Вълнова енергия или вълнова енергия

Океанските вълни съдържат голямо количество енергия получени от ветровете, така че океанската повърхност може да се разглежда като a огромен колектор на вятърна енергия.

Освен това, моретата поглъщат огромни количества слънчева енергия, което също допринася за движението на океанските течения и вълни.

Вълните са вълни на енергия генерирани, както вече казах, от ветрове и слънчева топлина, които се предават от повърхността на повърхността на океаните и която се състои от вертикално и хоризонтално движение на водните молекули.

Водата в близост до повърхността не само се движи отгоре надолу с преминаването на гребена (това е най-високата му част, обикновено покрита с пяна) и синусите (най-ниската част на вълната), но при леко подуване, тя също се движи напред по гребена на вълната и назад в пазвата.

Следователно отделните молекули имат грубо кръгово движение, издигайки се, когато гребенът се приближава, след това напред с гребена, надолу, когато изостава, и назад във вълната.

Тези енергийни вълни на повърхността на моретата, вълни, те могат да изминат милиони километри и на някои места, като Северния Атлантик, количеството съхранена енергия може да достигне 10 KW за всеки квадратен метър океан, което представлява огромно количество, ако вземете предвид размера на повърхността на океана.

Областите на океана с най-голямо количество енергия натрупани във вълните са тези региони отвъд 30º ширина и юг, когато ветровете са най-силни.

На следващото изображение можете да видите как височината на вълната варира в зависимост от морското дъно според подхода му към сушата.

Използване на вълновата енергия

Този тип технология първоначално е била разработена и внедрена през 1980-те години на миналия век и е получила страхотен прием поради своята възобновяеми характеристики и неговата огромна жизнеспособност внедряване в близко бъдеще.

Неговото изпълнение също става още по-жизнеспособно между географските ширини 40 ° и 60 ° поради характеристиките на вълните.

По същата причина от дълго време се прави опит за преобразуване на вертикалното и хоризонталното движение на вълните в енергия, която може да се използва от хората, обикновено вятърна енергия, въпреки че са били извършвани и проекти за превръщането й в механично движение.

Има голямо разнообразие от устройства, предназначени за такива цели, които могат да бъдат разположени в бреговете, в открито море или потопени в океана.

В момента тази енергия е внедрена в много от развитите страни, като по този начин се постигат големи ползи за икономиките на тези страни, това се дължи на висок процент на доставена енергия спрямо общата необходима енергия за година.

Например:

• В Съединените щати изчислено е, че наоколо 55 TWh годишно те се заменят с енергии от движението на вълните. Тази стойност е 14% от общата енергийна стойност, която страната изисква годишно.
• И в Европа известно е, че наоколо 280 TWh Те идват от енергии, генерирани от движението на вълните през годината.

Суховълнови акумулатори на енергия

В райони, където пасати (Тези ветрове духат относително постоянно през лятото, северното полукълбо и по-малко през зимата. Те циркулират между тропиците, от 30-35º географска ширина към екватора. Те са насочени от високите субтропични налягания към ниските екваториални налягания.) Осигуряват непрекъснато движение към вълните, можете изградете резервоар с наклонена стена от бетон, обърнат към океана, по който вълните могат да се плъзгат, за да се натрупват в резервоара, разположен между 1,5 и 2 метра над морското равнище.

Тази вода може да бъде турбинирана, което й позволява да се върне в морето, за да произвежда електричество.

Нарастването и спадането на приливите и отливите в някои области, където тази технология би била приложима, са много малки, така че това няма да доведе до смущения.

В крайбрежните райони, където вълните имат много натрупана мощност, вълните могат да се водят от бетонни блокове, акостирани в открито море, които могат концентрират почти цялата енергия на фронта на вълната с ширина 10 километра в малка площ с ширина 400 метра.

В този случай вълните ще имат височина от 15 до 30 метра при движение към брега, така че водата лесно може да се натрупва в резервоар, разположен на определена височина.

Чрез пускането на тази вода в океана може да се произведе електричество с помощта на конвенционално водноелектрическо оборудване.

Използване на вълновото движение

Има различни устройства от този тип.

На следващото изображение можете да видите такъв, който е практически използван и е дал напълно задоволителни резултати.

Това е система за използване на вълновата енергия, чиято работа е доста проста и се състои от следното:

• Вълната се качва изгражда въздушно налягане вътре в затворената конструкция. Абсолютно същото, както ако натискаме спринцовка.
• Клапаните "принуждават" въздуха да премине през турбината, така че той да се завърти и да движи генератора, произвеждащ електрическа енергия.
• Когато вълната се понижи, тя произвежда депресия във въздуха.
• Клапаните отново „принуждават“ въздуха да премине през турбината в същата посока, както в предишния случай, с която турбината възобновява своето въртене, премества генератора и продължава да произвежда електричество.

Същият принцип беше приложен и в Кораб Kaimei задвижван от турбина със сгъстен въздух, съвместен проект на японското правителство и Международната енергийна агенция.

Резултатите от този проект бяха много продуктивни, въпреки че използването му не е широко разпространено.

Напоследък се прилага същата технология, но с използване големи плаващи бетонни блокове, в проект, построен в Шотландия.

Има и други устройства, които също конвертирате движение нагоре и надолу на вълната за производство на електричество като:

Салът Cockerell

Това устройство се състои от съчленен сал, който се огъва с преминаването на вълните, като по този начин се възползва от движението за задвижване на хидравлична помпа.

Патето на Салтеr

Друга по-известна е патицата Salter, която се състои от непрекъсната серия от тела с овална форма, които се движат редуващи се напред и назад, когато са „бити“ от вълните.

Въздушната възглавница на университета в Ланкастr

Въздушната възглавница се състои от дълга 180 метра подсилена гумена тръба на отделението. Докато вълните се издигат и падат, въздухът се вкарва в отделенията на чантата, за да задвижва турбина.

Университетът в Бристол цилиндър

Този цилиндър има конфигурация, подобна на тази на цев, поставена отстрани, която плава непосредствено под повърхността. Цевта се върти с движението на вълните, дърпайки вериги, свързани с хидравлични помпи, разположени на морското дъно.

Директно използване на вълновото движение

Тествани са други системи за пряко използване на движението на вълните нагоре и надолу.

Един от тях, въз основа на движението на делфини и китове, можете да го видите на тази диаграма.

Принципът на действие е много прост и се състои от следното:

• Когато вълната се надигне и избута перка, която може да бъде изместена между 10 и 15º.
• След това перката достига своя край на движението и вълната продължава да се издига, тук има тласък нагоре от вълната, който перката трансформира в тласък назад.
• По-късно, когато вълната слиза надолу, тя премества перката надолу и се получава същото явление, както в предишния случай.

Ако лодката има системи от този тип, тя се задвижва от ефекта на вълните, без да консумира и най-малко количество енергия.

Експерименталните тестове на тази система са задоволителни, въпреки че както в предишния случай, нейното използване също не е обобщено.

Предимства и недостатъци на вълновата енергия

Вълновата енергия има големи предимства като:

• Той е източник на възобновяема енергия и неизчерпаем в човешки мащаб.
• Въздействието му върху околната среда е практически нулево, ако изключим системи за натрупване на вълнова енергия на сушата.
• Много крайбрежни съоръжения могат да бъдат включени в пристанищни комплекси или от друг тип.

Изправен пред тези предимства, които има Някои недостатъци, някои по-важни са:

• Системи за натрупване вълновата енергия на сушата може да има силна въздействие върху околната среда
• Е почти изключително използваема в индустриализираните страни, тъй като благоприятен режим на вълните рядко се среща в Третия свят; Енергията на вълните изисква големи капиталови инвестиции и силно развита технологична база, която бедните страни нямат.
• Вълнова енергия или вълни не може да се предскаже точно, тъй като вълните зависят от метеорологичните условия.
• Много от тях устройствата споменати те все още имат функционални проблеми и те са изправени пред сложни технологични дилеми.
• Крайбрежните съоръжения имат a голямо визуално въздействие.
• В офшорните съоръжения е много комплекс за предаване на произведената енергия на континента.
• Съоръженията трябва издържат на много екстремни условия за дълги периоди от време.
• Вълните имат висок въртящ момент и ниска ъглова скорост, които трябва да се трансформират в нисък въртящ момент и висока ъглова скорост, използвани в почти всички машини. Този процес има много ниска производителност, използвайки съвременни технологии.