Laineenergia või laineenergia

Ookeani lained sisaldavad suures koguses energiat tuultest tuletatud, nii et ookeani pinda võib vaadelda kui a tohutu tuuleenergia koguja.

Lisaks mered neelavad tohutul hulgal päikeseenergiat, mis aitab kaasa ka ookeani hoovuste ja lainete liikumisele.

Lained on energia lained tekitavad, nagu ma juba ütlesin, tuulte ja päikesesoojuse kaudu, mida kannab edasi ookeanide pinna pind ja mis koosneb veemolekulide vertikaalsest ja horisontaalsest liikumisest.

Pinna lähedal olev vesi ei liigu mitte ainult ülalt alla, harja (see on selle kõrgeim osa, tavaliselt vahuga kaetud) ja siinuse (laine madalaim osa) läbipääsuga, vaid ka õrnalt paistes see liigub ka laineharjal edasi ja rinnaosas tahapoole.

Üksikutel molekulidel on seetõttu ümmargune ringliikumine, mis tõuseb harja lähenedes, siis koos harjaga edasi, alla jäädes ja laine sees tahapoole.

Need energialained merede pinnal, lainetena võivad nad läbida miljoneid kilomeetreid ja mõnes kohas, näiteks Atlandi ookeani põhjaosas, salvestatud energia hulk võib ulatuda 10 KW-ni iga ookeani ruutmeetri kohta, mis moodustab tohutu summa, kui võtta arvesse ookeani pinna suurust.

Suurima energiakogusega ookeani piirkonnad lainetesse kogunenud piirkonnad on need piirkonnad väljaspool 30º laiuskraad ja lõuna, kui tuul on kõige tugevam.

Järgmisel pildil näete, kuidas laine kõrgus varieerub sõltuvalt merepõhjast vastavalt selle lähenemisele maismaale.

Laineenergia kasutamine

Seda tüüpi tehnoloogia töötati algselt välja ja juurutati 1980. aastatel ning selle tõttu on see olnud väga vastuvõetav taastuvenergia omadused ja selle tohutu elujõulisus rakendamine lähitulevikus.

Selle rakendamine muutub lainete omaduste tõttu veelgi elujõulisemaks ka 40 ° ja 60 ° laiuskraadide vahel.

Samal põhjusel on pikka aega püütud lainete vertikaalset ja horisontaalset liikumist muuta energiaks, mida inimesed saaksid kasutada, üldjuhul tuuleenergiaks, kuigi selle mehaaniliseks liikumiseks on tehtud ka projekte.

Sellisteks eesmärkideks mõeldud seadmeid, mis võivad asuda, on väga erinevaid rannikutel, avamerel või ookeani uputatuna.

Praegu on seda energiat rakendatud paljudes arenenud riikides, saavutades seeläbi nende riikide majandusele suurt kasu, see on tingitud tarnitud energia suur protsent kogu vajaminevast energiast aastas.

Näiteks:

• Ameerika Ühendriikides arvatakse, et umbes 55 TWh aastas asendatakse need lainete liikumisest tulenevate energiatega. See väärtus on 14% kogu energiaväärtusest, mida riik nõuab aastas.
• Ja sisse Euroopa on teada, et ümberringi 280 TWh Need pärinevad energiatest, mis tekivad lainete liikumise tõttu aastal.

Maalainete energiaakud

Piirkondades, kus kaubatuuled (Need tuuled puhuvad suhteliselt pidevalt suvel, põhjapoolkeral ja talvel vähem. Nad ringlevad troopika vahel, 30-35º laiuskraadilt ekvaatori suunas. Need on suunatud kõrgest subtroopilisest rõhust madala ekvatoriaalrõhu suunas.) Tagavad pideva liikumine laineteni, saate ehitada kaldseinaga veehoidla ookeani poole jäävast betoonist, millele lained võivad libiseda, kogunedes reservuaari, mis asub 1,5–2 meetri kõrgusel merepinnast.

Seda vett saaks turbineerida, võimaldades tal naasta merre, toota elektrit.

Mõõnades, kus seda tehnoloogiat oleks võimalik kasutada, on loodete tõus ja langus väga väike, mistõttu see ei tekita häireid.

Rannikualadel, kus lainetel on palju akumuleeritud võimsust, saavad laineid juhtida avamerel silduvad betoonplokid, mis võivad kontsentreerida peaaegu kogu 10 kilomeetri laiuse lainefrondi energia väikesele 400 meetri laiusele alale.

Sellisel juhul oleks lainete kõrgus ranniku poole liikudes 15–30 meetrit, nii et vesi võiks kergesti koguneda teatud kõrgusel asuvas veehoidlas.

Selle vee ookeanisse laskmisega saaks elektrit toota tavapäraste hüdroelektriseadmete abil.

Laineliikumise kasutamine

Seda tüüpi seadmeid on erinevaid.

Järgmisel pildil näete praktiliselt kasutatud pilti, mis on andnud üsna rahuldavaid tulemusi.

See on laineenergia rakendamise süsteem, mille töö on üsna lihtne ja koosneb järgmistest:

• Laine läheb üles ehitab õhurõhku suletud struktuuri sees. Täpselt sama, kui suruksime süstalt.
• Ventiilid "sunnivad" õhku turbiini läbima, nii et see pöörab ja liigutab generaatorit, tekitades elektrienergiat.
• Kui laine langeb, siis see toodab depressioon õhus.
• Ventiilid jälle "sunnivad" õhku läbima turbiini samas suunas nagu eelmises juhtumis, millega turbiin taastab oma pöörde, liigutab generaatorit ja jätkab elektri tootmist.

Sama põhimõtet rakendati ka programmis Kaimei laev jõuallikaks on suruõhuturbiin, Jaapani valitsuse ja Rahvusvahelise Energiaagentuuri ühisprojekt.

Selle projekti tulemused olid väga produktiivsed, kuigi selle kasutamine pole laialt levinud.

Sama tehnoloogiat on hiljuti rakendatud, kuid kasutades suured ujuvad betoonplokid, Šotimaal ehitatud projektis.

On ka teisi seadmeid, mis ka teisendada üles ja alla liikumine elektri tootmiseks, näiteks:

Cockerelli parv

See seade koosneb liigendatud parvest, mis paindub lainete möödumisel, kasutades hüdropumba juhtimiseks liikumist ära.

Salte partr

Teine tuntum on Salteri part, mis koosneb pidevast ovaalse kujuga kehade seeriast, mis lainete poolt “ripsmetes” liiguvad vaheldumisi edasi ja tagasi.

Lancaste ülikooli turvapadir

Turvapadi koosneb 180 meetri pikkusest tugevdatud kummist sektsioontorust. Lainete tõustes ja langedes tõmmatakse koti sektsioonidesse õhku turbiini juhtimiseks.

Bristoli ülikooli silinder

Selle silindri konfiguratsioon on sarnane küljele asetatud tünniga, mis hõljub vahetult pinna all. Tünn pöörleb lainete liikumisel, tõmmates ahelaid, mis on ühendatud merepõhjas asuvate hüdropumpadega.

Laineliikumise otsene kasutamine

On testitud muud süsteemid lainete üles- ja allaliikumise otseseks kasutamiseks.

Üks nendest, põhineb delfiinide ja vaalade liikumisel, näete seda selles skeemis.

Toimimispõhimõte on väga lihtne ja koosneb järgmisest:

• Kui laine tõuseb ja lükkab uime, mis võib liikuda vahemikus 10 kuni 15º.
• Järgmisena jõuab uim reisi lõppu ja laine jätkab tõusu, siin toimub laine ülespoole surumine, mille uim muundab tagasilöögiks.
• Hiljem, kui laine langeb, liigutab see uime allapoole ja toimub sama nähtus nagu eelmisel juhul.

Kui paadil on seda tüüpi süsteemid, liigub see lainete mõjul ilma vähimatki energiat tarbimata.

Selle süsteemi eksperimentaalsed katsed on olnud rahuldavad, ehkki nagu eelmises juhtumis, pole ka selle kasutamist üldistatud.

Laineenergia eelised ja puudused

Laineenergia on suured eelised kui:

• See on allikas taastuvenergia ja inimlikus plaanis ammendamatu.
• Selle keskkonnamõju on praktiliselt null, kui välja arvata süsteemid laineenergia maale kogumiseks.
• Paljud rannikuäärsed rajatised võivad olla sadamakompleksidesse või muud tüüpi.

Nende eeliste ees on see Mõned puudused, mõned olulisemad on:

• Akumuleerimissüsteemid laineenergia maismaal võib olla tugev keskkonnamõju.
• On peaaegu ainult tööstusriikides kasutatav, sest soodsat lainerežiimi leidub kolmandas maailmas harva; Laineenergia nõuab suuri kapitaliinvesteeringuid ja kõrgelt arenenud tehnoloogilist baasi, mida vaestel riikidel pole.
• Laineenergia ehk lained ei saa täpselt ennustada, kuna lained sõltuvad ilmastikutingimustest.
• Paljud neist seadmed mainitud neil on endiselt rikke ja nad seisavad silmitsi keeruliste tehnoloogiliste dilemmadega.
• Rannikuäärsetel rajatistel on a suur visuaalne mõju.
• Avamere rajatistes on see väga toodetud energia edastamiseks mandrile.
• Rajatised peavad taluma väga ekstreemseid tingimusi pikka aega.
• Lainetel on suur pöördemoment ja madal nurkkiirus, mis tuleb muuta väikeseks pöördemomendiks ja suureks nurkkiiruseks, mida kasutatakse peaaegu kõigis masinates. Sellel protsessil on a väga madal jõudlus, kasutades praeguseid tehnoloogiaid.