Aaltoenergia tai aaltoenergia

Valtameren aallot sisältävät suuren määrän energiaa johdettu tuulista, jotta meren pinta voidaan nähdä a valtava tuulienergian kerääjä.

Lisäksi, meret imevät valtavia määriä aurinkoenergiaa, joka myötävaikuttaa myös valtameren virtausten ja aaltojen liikkumiseen.

Aallot ovat energian aaltoja syntyy, kuten olen jo sanonut, tuulet ja aurinkolämpö, ​​jotka siirtyvät valtamerien pinnan pinnan kautta ja jotka koostuvat vesimolekyylien pysty- ja vaakasuorasta liikkeestä.

Pinnan lähellä oleva vesi ei vain liiku ylhäältä alas kulkemalla harjanteen (se on sen korkein osa, yleensä vaahdon päällä) ja rinnan (aallon alin osa), mutta myös hellävaraisesti se liikkuu myös eteenpäin aallon harjalla ja taaksepäin helmassa.

Yksittäisillä molekyyleillä on siis karkeasti pyöreä liike, joka nousee harjan lähestyessä, eteenpäin harjan kanssa, alaspäin, kun se jää jäljelle, ja taaksepäin aallon sisällä.

Nämä energian aallot merien pinnalla, aaltoja, ne voivat matkustaa miljoonia kilometrejä ja joissakin paikoissa, kuten Pohjois-Atlantilla, varastoituneen energian määrä voi nousta 10 KW jokaiselle neliömetrille merta, mikä edustaa valtavaa määrää, jos otetaan huomioon valtameren pinnan koko.

Merialueet, joilla on eniten energiaa aalloissa kertyneet alueet ovat niitä 30º leveysaste ja etelä, kun tuulet ovat voimakkaimmat.

Seuraavassa kuvassa näet, kuinka aallon korkeus vaihtelee merenpohjan mukaan sen lähestymistavan mukaan maahan.

Aaltoenergian hyödyntäminen

Tämän tyyppistä tekniikkaa kehitettiin alun perin 1980-luvulla, ja se on saanut suuren vastaanoton sen ansiosta uusiutuvien ominaisuuksien ja sen valtavan elinkelpoisuuden täytäntöönpanoa lähitulevaisuudessa.

Sen toteutus tulee myös entistä elinkelpoisemmaksi 40 ° ja 60 ° leveysasteiden välillä aaltojen ominaisuuksien vuoksi.

Samasta syystä aaltojen pystysuora ja vaakasuuntainen liike on yritetty jo pitkään muuntaa energiaksi, jota ihmiset voivat käyttää, yleensä tuulienergiana, vaikka sen muuntamiseksi mekaaniseksi liikkeeksi on myös tehty hankkeita.

Tällaisiin tarkoituksiin on suunniteltu laaja valikoima laitteita, jotka voidaan sijoittaa rannikolla, avomerellä tai upotettuna meressä.

Tällä hetkellä tätä energiaa on käytetty monissa kehittyneissä maissa, mikä on tuottanut suurta hyötyä näiden maiden talouksille, mikä johtuu korkea prosenttiosuus toimitetusta energiasta suhteessa vuoteen vaadittuun kokonaisenergiaan.

Esimerkiksi:

• US- arvioidaan olevan noin 55 TWh vuodessa ne korvataan aaltojen liikkeen energioilla. Tämä arvo on 14% maan koko energiavaatimuksesta vuodessa.
• Ja Eurooppa tiedetään, että noin 280 TWh Ne tulevat energioista, jotka syntyy aaltojen liikkeestä vuodessa.

Maalla aaltojen energiavaraajat

Alueilla, joilla kauppatuulet (Nämä tuulet puhaltavat suhteellisen jatkuvasti kesällä, pohjoisella pallonpuoliskolla ja vähemmän talvella. Ne kiertävät tropiikin välillä 30-35º leveysasteelta kohti päiväntasaajaa. Ne suuntautuvat korkeista subtrooppisista paineista kohti matalaa päiväntasaajan paineita.) Tarjoavat jatkuvan liike aaltoihin, voit rakenna säiliö, jossa on kalteva seinä valtameren suuntainen betoni, jolle aallot voivat liukua kerääntyessään säiliöön, joka sijaitsee 1,5–2 metrin korkeudella merenpinnasta.

Tämä vesi voidaan turbinoida, jolloin se voi palata mereen, tuottaa sähköä.

Vuorovesien nousu ja lasku joillakin alueilla, joilla tätä tekniikkaa voitaisiin soveltaa, ovat hyvin pieniä, joten se ei aiheuta häiriöitä.

Rannikkoalueilla, joilla aalloilla on paljon kertynyttä voimaa, aaltoja voidaan ohjata avomerellä kiinnitetyillä betonilohkoilla, jotka voivat keskittää lähes kaiken 10 kilometriä leveän aaltorintaman energian pienelle alueelle, joka on 400 metriä leveä.

Tässä tapauksessa aaltojen korkeus olisi 15-30 metriä kohti rannikkoa, joten vesi voisi helposti kerääntyä tietyllä korkeudella sijaitsevaan säiliöön.

Vapauttamalla tämä vesi valtameriin sähköä voitaisiin tuottaa tavanomaisilla vesivoimalaitteilla.

Aaltoliikkeen käyttö

Tämän tyyppisiä laitteita on useita.

Seuraavassa kuvassa näkyy käytännössä käytetty kuva, joka on antanut melko tyydyttävät tulokset.

Se on aaltoenergian hyödyntämisjärjestelmä, jonka toiminta on melko yksinkertaista ja joka koostuu seuraavista:

• Aalto nousee ylös rakentaa ilmanpainetta suljetun rakenteen sisällä. Aivan sama kuin jos painamme ruiskua.
• Venttiilit "pakottavat" ilman kulkemaan turbiinin läpi niin, että se kääntyy ja liikuttaa generaattoria tuottaen sähköenergiaa.
• Kun aalto laskee, se tuottaa masennus ilmassa.
• Venttiilit taas "pakottavat" ilman kulkemaan turbiinin läpi samaan suuntaan kuin edellisessä tapauksessa, jolloin turbiini jatkaa pyörimistään, liikuttaa generaattoria ja jatkaa sähkön tuottamista.

Tätä samaa periaatetta sovellettiin myös Kaimei-alus powered by paineilmaturbiini, Japanin hallituksen ja Kansainvälisen energiajärjestön yhteishanke.

Tämän projektin tulokset olivat erittäin tuottavia, vaikka sen käyttö ei olekaan yleistynyt.

Samaa tekniikkaa on hiljattain sovellettu, mutta käyttäen suuret kelluvat betonilohkot, Skotlannissa rakennetussa projektissa.

On myös muita laitteita muuntaa ylös- ja alaspäin suuntautuvan liikkeen aallon tuottamaan sähköä, kuten:

Cockerellin lautta

Tämä laite koostuu nivelletusta lautasta, joka taipuu aaltojen kulkiessa hyödyntäen siten liikettä hydraulipumpun käyttämiseksi.

Salten ankkar

Toinen tunnetuin on Salter-ankka, joka koostuu jatkuvasta sarjasta soikeita kappaleita, jotka liikkuvat vuorotellen eteen- ja taaksepäin, kun aallot "sitovat" sen.

Lancasten yliopiston turvatyynyr

Turvatyyny koostuu 180 metrin pituisesta vahvistetusta kumiosastoputkesta. Kun aallot nousevat ja laskevat, ilmaa imetään pussin osastoihin turbiinin käyttämiseksi.

Bristolin yliopiston sylinteri

Tämän sylinterin kokoonpano on samanlainen kuin sivulle asetettu tynnyri, joka kelluu välittömästi pinnan alapuolella. Tynnyri pyörii aaltojen liikkuessa vetämällä ketjuja, jotka on kytketty merenpohjassa oleviin hydraulipumppuihin.

Aaltoliikkeen suora käyttö

On testattu muut järjestelmät hyödyntämään suoraan aaltojen ylös- ja alaspäin suuntautuvaa liikettä.

Yksi heistä, perustuu delfiinien ja valaiden liikkumiseen, näet sen tässä kaaviossa.

Toimintaperiaate on hyvin yksinkertainen ja koostuu seuraavista:

• Kun aalto nousee ja työntää evän, joka voi liikkua välillä 10-15º.
• Seuraavaksi evä saavuttaa matkansa ja aalto nousee edelleen, tässä on aallon ylöspäin suuntautuva työntö, jonka evä muuntaa taaksepäin.
• Myöhemmin aallon laskiessa se siirtää evän alaspäin ja tapahtuu sama ilmiö kuin edellisessä tapauksessa.

Jos veneessä on tämäntyyppisiä järjestelmiä, se kulkee aaltojen vaikutuksesta kuluttamatta pienintäkään energiaa.

Tämän järjestelmän kokeelliset testit ovat olleet tyydyttäviä, vaikka edelliseen tapaan myöskään sen käyttöä ei ole yleistetty.

Aaltoenergian edut ja haitat

Aaltoenergia on suuria etuja kuten:

• Se on lähde uusiutuvaa energiaa ja ehtymätön ihmisen mittakaavassa.
• Sen ympäristövaikutus on käytännössä nolla, ellei järjestelmiä aallonenergian keräämiseksi maalla.
• Monet rannikkopalvelut voivat olla sisällytetty satamakomplekseihin tai muun tyyppinen.

Näiden etujen edessä sillä on Joitakin haittoja, joitain tärkeämpiä ovat:

• Keräysjärjestelmät aaltoenergia maalla voi olla vahva ympäristövaikutukset
• On melkein vain teollisuusmaissa, koska suotuisa aaltojärjestelmä löytyy harvoin kolmannesta maailmasta; Aaltoenergia vaatii suuria pääomasijoituksia ja pitkälle kehitetyn teknologisen perustan, jota köyhillä mailla ei ole.
• Aaltoenergia tai aallot ei voida ennustaa tarkalleen, koska aallot riippuvat sääolosuhteista.
• Monet niistä laitteet mainitsi heillä on edelleen toiminnallisia ongelmia ja he kohtaavat monimutkaisia ​​teknisiä ongelmia.
• Rannikkopalveluilla on a suuri visuaalinen vaikutus.
• Offshore-tiloissa se on hyvin monimutkainen tuottamaan tuotettua energiaa mantereelle.
• Tilojen on oltava kestävät hyvin äärimmäisiä olosuhteita pitkäksi aikaa.
• Aalloilla on suuri vääntömomentti ja pieni kulmanopeus, joka on muunnettava pieneksi vääntömomentiksi ja suureksi kulmanopeudeksi, jota käytetään melkein kaikissa koneissa. Tällä prosessilla on erittäin heikko suorituskyky, käyttäen nykyistä tekniikkaa.