Énergie des vagues ou énergie des vagues

Vague d'énérgie

Les vagues de l'océan contiennent une grande quantité d'énergie dérivé des vents, de sorte que la surface de l'océan puisse être considérée comme un immense collectionneur d'énergie éolienne.

En outre, les mers absorbent d'énormes quantités d'énergie solaire, qui contribue également au mouvement des courants océaniques et des vagues.

Les vagues sont des vagues d'énergie généré, comme je l'ai déjà dit, par les vents et la chaleur solaire, qui sont transmis par la surface de la surface des océans et qui consiste en un mouvement vertical et horizontal des molécules d'eau.

L'eau près de la surface se déplace non seulement de haut en bas, avec le passage de la crête (c'est sa partie la plus haute, généralement surmontée de mousse) et du sinus (la partie la plus basse de la vague), mais, dans une légère houle, il avance également sur la crête de la vague et recule dans le sein.

Les molécules individuelles ont donc un mouvement à peu près circulaire, montant lorsque la crête approche, puis vers l'avant avec la crête, vers le bas quand elle est en retard et vers l'arrière dans l'onde.

Ces vagues d'énergie à la surface des mers, vagues, ils peuvent parcourir des millions de kilomètres et dans certains endroits, comme l'Atlantique Nord, la quantité d'énergie stockée peut atteindre 10 KW pour chaque mètre carré d'océan, ce qui représente une somme énorme si l'on tient compte de la taille de la surface de l'océan.

Les zones de l'océan avec la plus grande quantité d'énergie accumulés dans les vagues sont ces régions au-delà de la 30º de latitude et sud, lorsque les vents sont les plus forts.

Dans l'image suivante, vous pouvez voir comment la hauteur d'une vague varie en fonction du fond marin en fonction de son approche de la terre.

amplitude change les ondes

Exploiter l'énergie des vagues

Ce type de technologie a été initialement travaillé et mis en œuvre dans les années 1980, et a été très bien accueilli, en raison de sa ses caractéristiques renouvelables et son énorme viabilité mise en œuvre dans un proche avenir.

Sa mise en œuvre devient également encore plus viable entre les latitudes 40 ° et 60 ° en raison des caractéristiques des vagues.

Pour cette même raison, on a tenté depuis longtemps de convertir le mouvement vertical et horizontal des vagues en énergie utilisable par l'homme, généralement l'énergie éolienne, bien que des projets aient également été menés pour la convertir en mouvement mécanique.

Projet d'énergie houlomotrice

Projet pionnier aux îles Canaries

Il existe une grande variété d'appareils conçus à ces fins, qui peuvent être situés dans les côtes, en haute mer ou immergées dans l'océan.

Actuellement, cette énergie a été mise en œuvre dans de nombreux pays développés, réalisant ainsi de grands avantages pour les économies de ces pays, cela est dû à la pourcentage élevé d'énergie fournie par rapport à l'énergie totale requise par an.

Par exemple:

  • Aux Etats-Unis on estime qu'environ 55 TWh par an, ils sont remplacés par des énergies issues du mouvement des vagues. Cette valeur correspond à 14% de la valeur énergétique totale que le pays demande par an.
  • Et dans Europe on sait qu'autour de 280 TWh Ils proviennent des énergies générées par le mouvement des vagues dans l'année.

Accumulateurs d'énergie houlomotrice onshore

Dans les zones où alizés (Ces vents soufflent relativement constamment en été, dans l'hémisphère nord, et moins en hiver. Ils circulent entre les tropiques, de 30 à 35 ° de latitude vers l'équateur. Ils sont dirigés des hautes pressions subtropicales vers les basses pressions équatoriales.) mouvement aux vagues, vous pouvez construire un réservoir avec un mur en pente de béton face à l'océan, sur lequel les vagues peuvent glisser pour s'accumuler dans le réservoir situé entre 1,5 et 2 mètres d'altitude.

Cette eau pourrait être turbinée, lui permettant de retourner à la mer, pour produire de l'électricité.

La montée et la descente des marées, dans certaines régions où cette technologie serait applicable, sont très faibles, de sorte qu'elle ne produira aucune interférence.

Dans les zones côtières où les vagues ont beaucoup de puissance accumulée, les vagues peuvent être guidées par des blocs de béton amarrés en pleine mer, qui peuvent concentrer presque toute l'énergie d'un front de vagues de 10 kilomètres de large dans une petite zone de 400 mètres de large.

Les vagues dans ce cas auraient une hauteur de 15 à 30 mètres en se déplaçant vers la côte, de sorte que l'eau pourrait facilement s'accumuler dans un réservoir situé à une certaine hauteur.

En rejetant cette eau dans l'océan, l'électricité pourrait être produite à l'aide d'équipements hydroélectriques conventionnels.

Utilisation du mouvement des vagues

Il existe différents appareils de ce type.

Dans l'image suivante, vous pouvez en voir un qui a été pratiquement utilisé et qui a donné des résultats assez satisfaisants.

pression des vagues et dépressionIl s'agit d'un système d'exploitation de l'énergie des vagues dont le fonctionnement est assez simple et se compose des éléments suivants:

  • La vague qui monte crée la pression de l'air à l'intérieur de la structure fermée. Exactement la même chose que si nous pressions une seringue.
  • Les vannes "forcent" l'air à passer à travers la turbine pour qu'il tourne et déplace le générateur, produisant de l'énergie électrique.
  • Quand la vague descend, elle produit dépression dans l'air.
  • Les vannes "forcent" à nouveau l'air à traverser la turbine dans le même sens que dans le cas précédent, avec lequel la turbine reprend sa rotation, déplace le générateur et continue à produire de l'électricité.

Ce même principe a été appliqué dans le Navire Kaimei propulsé par une turbine à air comprimé, un projet conjoint du gouvernement japonais et de l'Agence internationale de l'énergie.

Les résultats de ce projet ont été très productifs, bien que son utilisation ne se soit pas généralisée.

La même technologie a récemment été appliquée, mais en utilisant gros blocs de béton flottants, dans un projet construit en Ecosse.

Il existe d'autres appareils qui convertir les mouvements ascendants et descendants de la vague pour produire de l'électricité tels que:

Le radeau Cockerell

Ce dispositif est constitué d'un radeau articulé qui se plie au passage des vagues, profitant ainsi du mouvement pour entraîner une pompe hydraulique.

vagues d'énergie de radeau

Le canard de Salter

Un autre plus connu est le canard Salter, qui est constitué d'une série continue de corps ovales qui se déplacent alternativement vers l'avant et vers l'arrière, lorsqu'ils sont «fouettés» par les vagues.

le mouvement des vagues

L'airbag de l'Université Lancaster

L'airbag se compose d'un tube de compartiment en caoutchouc renforcé de 180 mètres de long. Au fur et à mesure que les vagues montent et descendent, l'air est aspiré dans les compartiments du sac pour entraîner une turbine.

Le cylindre de l'Université de Bristol

Ce cylindre a une configuration similaire à celle d'un canon placé sur son côté qui flotte immédiatement sous la surface. Le canon tourne avec le mouvement des vagues, tirant des chaînes reliées à des pompes hydrauliques situées sur le fond marin.

Utilisation directe du mouvement des vagues

Ont été testés d'autres systèmes pour utiliser directement le mouvement ascendant et descendant des vagues.

L'un d'eux, basé sur le mouvement des dauphins et des baleines, vous pouvez le voir dans ce diagramme.

simulation de dauphin

Le principe de fonctionnement est très simple et se compose des éléments suivants:

  • Lorsque la vague monte et pousse une nageoire, qui peut être déplacée entre 10 et 15º.
  • Ensuite, l'ailette atteint sa fin de course et la vague continue de monter, ici il y a une poussée ascendante de la vague que l'ailette transforme en une poussée.
  • Plus tard, lorsque la vague descend, elle déplace la nageoire vers le bas et le même phénomène se produit que dans le cas précédent.

Si le bateau possède des systèmes de ce type, il est propulsé par l'effet des vagues sans consommer la moindre quantité d'énergie.

Les tests expérimentaux de ce système ont été satisfaisants, même si, comme dans le cas précédent, son utilisation n'a pas non plus été généralisée.

Avantages et inconvénients de l'énergie des vagues

L'énergie des vagues a grands avantages en tant que:

  • C'est une source de l'énergie renouvelable et inépuisable à échelle humaine.
  • Son impact environnemental est pratiquement nul, si l'on exclut les systèmes d'accumulation d'énergie houlomotrice sur terre.
  • De nombreuses installations côtières peuvent être incorporé dans les complexes portuaires ou autre type.

Face à ces avantages, il a Quelques inconvénients, certains plus importants sont:

  • Systèmes d'accumulation l'énergie des vagues sur terre peut avoir une forte impact environnemental.
  • C'est presque exclusivement utilisable dans les pays industrialisés, parce qu'un régime de vagues favorable est rarement trouvé dans le tiers monde; L'énergie houlomotrice nécessite un investissement en capital élevé et une base technologique très développée que les pays pauvres n'ont pas.
  • Énergie des vagues ou vagues ne peut pas être prédit exactement, puisque les vagues dépendent des conditions météorologiques.
  • Beaucoup les appareils mentionné ils ont encore des dysfonctionnements et ils sont confrontés à des dilemmes technologiques complexes.
  • Les installations côtières ont un grand impact visuel.
  • Dans les installations offshore, il est très complexe pour transmettre l'énergie produite au continent.
  • Les installations doivent résister à des conditions très extrêmes pendant de longues périodes.
  • Les ondes ont un couple élevé et une faible vitesse angulaire, qui doivent être transformées en un couple faible et une vitesse angulaire élevée, utilisées dans presque toutes les machines. Ce processus a un très faible performance, en utilisant les technologies actuelles.

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