Hullámenergia vagy hullámenergia

Hullámenergia

Az óceán hullámai nagy mennyiségű energiát tartalmaznak a szelekből származik, így az óceán felszínét a hatalmas szélenergia-gyűjtő.

Továbbá, a tengerek hatalmas mennyiségű napenergiát nyelnek el, amely szintén hozzájárul az óceáni áramlatok és hullámok mozgásához.

A hullámok energiahullámok amelyet - mint már mondtam - szél és naphő generálja, amelyeket az óceánok felszínének felülete továbbít, és amelyek a vízmolekulák függőleges és vízszintes mozgásából állnak.

A felszín közelében lévő víz nemcsak a tetejéről lefelé mozog, a címer (ez a legmagasabb része, általában habbal tetején) és a sinus (a hullám legalacsonyabb része) áthaladásával, hanem enyhe duzzadással a hullám tetején is előre, a keblében pedig hátra mozog.

Az egyes molekulák nagyjából körkörösen mozognak, a címer közeledtével emelkednek, majd a címerrel előre, lefelé, amikor lemarad, és visszafelé a hullámban.

Ezek az energiahullámok a tengerek felszínén, hullámok, több millió kilométert utazhatnak és néhány helyen, például az Atlanti-óceán északi részén, a tárolt energia mennyisége elérheti a 10 KW-ot minden óceán négyzetméterenként, ami óriási összeget jelent, ha figyelembe vesszük az óceán felszínének méretét.

Az óceán azon területei, ahol a legnagyobb az energiamennyiség a hullámokban felhalmozódtak azok a régiók, amelyek túl vannak a 30º szélesség és dél, amikor a szél a legerősebb.

A következő képen láthatja, hogyan változik a hullám magassága a tengerfenéktől függően, a földhöz való hozzáállása szerint.

az amplitúdó megváltoztatja a hullámokat

Hullámenergia kiaknázása

Ezt a típusú technológiát kezdetben az 1980-as években dolgozták fel és vezették be, és ennek köszönhető, hogy nagy fogadtatásban részesült megújuló tulajdonságok és óriási életképessége végrehajtása a közeljövőben.

Megvalósítása a hullámok jellemzői miatt a 40 ° és 60 ° szélesség között is még életképesebbé válik.

Ugyanezen okból kifolyólag hosszú ideje próbálkoznak a hullámok függőleges és vízszintes mozgásának átalakításával az ember által felhasználható energiává, általában szélenergiává, bár olyan projektek is történtek, amelyek mechanikus mozgássá alakítják át.

Hullámenergia projekt

Úttörő projekt a Kanári-szigeteken

Az ilyen célokra tervezett eszközök széles skálája létezik, amelyekben elhelyezhetők a partok, a nyílt tengeren vagy elmerülve az óceánban.

Jelenleg ezt az energiát számos fejlett országban alkalmazzák, és ezáltal nagy előnyökkel jár az említett országok gazdasága számára, ez annak köszönhető, hogy a szállított energia magas százaléka az éves összes szükséges energiához viszonyítva.

Például:

  • Az Egyesült Államokban becslések szerint kb 55 TWh évente a hullámok mozgásának energiái váltják fel őket. Ez az érték az ország által évente igényelt összes energiaérték 14% -a.
  • És Európa köztudott, hogy körül 280 TWh Olyan energiákból származnak, amelyeket a hullámok mozgása generál az évben.

A szárazföldi hullámenergia-akkumulátorok

Azokon a területeken, ahol passzátszél (Ezek a szelek viszonylag folyamatosan fújnak nyáron, az északi féltekén, télen pedig kevésbé. A trópusok között keringenek, 30-35º szélességtől az Egyenlítő felé. A magas szubtrópusi nyomásokról az alacsony egyenlítői nyomásokra irányulnak.) mozgás a hullámokhoz, megteheti építsen lejtős falú tározót az óceán felé néző betonból, amelyen a hullámok csúszhatnak, hogy felhalmozódjanak a tengerszint felett 1,5 és 2 méter között található tározóban.

Ez a víz turbinázható, lehetővé téve a tengerhez való visszatérést, az áramtermelést.

Az árapályok emelkedése és zuhanása bizonyos területeken, ahol ez a technológia alkalmazható, nagyon kicsi, ezért nem okoz interferenciát.

Azokon a part menti területeken, ahol a hullámok nagy felhalmozódással rendelkeznek, a hullámokat a nyílt tengeren kikötött betontömbök vezérelhetik, amelyek a 10 kilométer széles hullámfront szinte összes energiáját koncentrálni kell egy 400 méter széles kis területen.

A hullámok ebben az esetben a part felé haladva 15-30 méter magasak lennének, így a víz könnyen felhalmozódhat egy bizonyos magasságban elhelyezkedő tározóban.

Ennek a víznek az óceánba engedésével az elektromos áram hagyományos hidroelektromos berendezések felhasználásával állítható elő.

Hullámmozgás használata

Különféle ilyen típusú eszközök vannak.

A következő képen egy gyakorlatilag használt kép látható, amely elég kielégítő eredményeket hozott.

hullámnyomás és depresszióEz a hullámenergia hasznosítására szolgáló rendszer, amelynek működése meglehetősen egyszerű és a következőkből áll:

  • A hullám felfelé megy építi a légnyomást a zárt szerkezet belsejében. Pontosan ugyanaz, mintha egy fecskendőt nyomnánk meg.
  • A szelepek "arra kényszerítik" a levegőt, hogy áthaladjon a turbinán úgy, hogy az megfordítja és mozgatja a generátort, ami elektromos energiát termel.
  • Amikor a hullám lemegy, akkor termel depresszió a levegőben.
  • A szelepek ismét "kényszerítik" a levegőt a turbinán való áthaladásra ugyanabban az irányban, mint az előző esetben, amellyel a turbina folytatja forgását, mozgatja a generátort és folytatja az áramtermelést.

Ugyanezt az elvet alkalmazták a Kaimei hajó sűrített levegős turbina hajtja, a japán kormány és a Nemzetközi Energiaügynökség közös projektje.

A projekt eredményei nagyon eredményesek voltak, bár felhasználása nem terjedt el széles körben.

Ugyanezt a technológiát nemrégiben alkalmazták, de használva nagy úszó betontömbök, Skóciában épült projektben.

Vannak más eszközök is konvertálja a felfelé és lefelé irányuló mozgást villamos energia előállításához, mint például:

A Cockerell tutaj

Ez az eszköz egy csuklós tutajból áll, amely a hullámok áthaladásával meghajlik, így kihasználva a mozgást egy hidraulikus szivattyú meghajtására.

tutaj energiahullámai

Salte kacsar

Egy másik ismertebb a Salter-kacsa, amely ovális alakú testek folyamatos sorozatából áll, amelyek felváltva mozognak előre és hátra, amikor a hullámok „összekötik” őket.

hullámmozgás

A Lancaste Egyetem légzsákjar

A légzsák egy 180 méter hosszú megerősített gumi rekeszcsőből áll. A hullámok emelkedésével és esésével a táska rekeszébe levegőt szívnak be a turbina meghajtására.

A University of Bristol henger

Ennek a hengernek az elrendezése hasonló az oldalára helyezett hordóhoz, amely közvetlenül a felszín alatt úszik. A hordó a hullámok mozgásával forog, láncokat húzva a tengerfenéken elhelyezkedő hidraulikus szivattyúkhoz.

A hullámmozgás közvetlen felhasználása

Kipróbálták más rendszerek a hullámok felfelé és lefelé irányuló mozgásának közvetlen kihasználására.

Egyikük, delfinek és bálnák mozgása alapján, ebben a diagramban láthatja.

delfin szimuláció

A működési elv nagyon egyszerű, és a következőkből áll:

  • Amikor a hullám felemelkedik és egy uszonyt nyom, amely 10 és 15º között mozoghat.
  • Ezután az uszony elérte az utazás végét, és a hullám tovább emelkedik, itt a hullám felfelé nyomja, amelyet az uszony hátrafelé tolóerővé alakít.
  • Később, amikor a hullám lemegy, lefelé mozgatja az uszonyot, és ugyanaz a jelenség fordul elő, mint az előző esetben.

Ha a csónak rendelkezik ilyen típusú rendszerekkel, akkor a hullámok hatása a legkisebb energiafogyasztás nélkül hajtja.

Ennek a rendszernek a kísérleti tesztjei kielégítőek voltak, bár az előző esethez hasonlóan a használatát sem általánosították.

A hullámenergia előnyei és hátrányai

A hullámenergia rendelkezik nagy előnyei vannak például:

  • Ez a forrása megújuló energia és emberi méretekben kimeríthetetlen.
  • Környezeti hatása gyakorlatilag nulla, kivéve a hullámenergia szárazföldi felhalmozására szolgáló rendszereket.
  • Sok tengerparti létesítmény lehet beépítik a kikötőkomplexumokba vagy más típusú.

Ezekkel az előnyökkel szembesülve Néhány hátrány, néhány fontosabb:

  • Felhalmozási rendszerek a szárazföldi hullámenergia erős lehet környezeti hatás.
  • Majdnem kizárólag ipari országokban használható, mert a harmadik világban ritkán található kedvező hullámrendszer; A hullámenergia nagy tőkebefektetést és fejlett technológiai bázist igényel, amely a szegény országokban nincs.
  • Hullámenergia vagy hullámok nem lehet pontosan megjósolni, mivel a hullámok az időjárási viszonyoktól függenek.
  • Sok az eszközök említett továbbra is működési zavarok vannak és összetett technológiai dilemmákkal állnak szemben.
  • A parti létesítmények a nagy vizuális hatás.
  • Offshore létesítményekben nagyon komplexum a termelt energia szárazföldre továbbítására.
  • A létesítményeknek meg kell ellenállnak a rendkívüli körülményeknek hosszú ideig.
  • A hullámok nagy nyomatékkal és alacsony szögsebességgel rendelkeznek, amelyet alacsony nyomatékkal és nagy szögsebességgé kell átalakítani, és amelyet szinte minden gépnél használnak. Ennek a folyamatnak van egy nagyon alacsony teljesítmény, a jelenlegi technológiák felhasználásával.

A cikk tartalma betartja a szerkesztői etika. A hiba bejelentéséhez kattintson a gombra itt.

Legyen Ön az első hozzászóló

Hagyja megjegyzését

E-mail címed nem kerül nyilvánosságra. Kötelező mezők vannak jelölve *

*

*

  1. Az adatokért felelős: Miguel Ángel Gatón
  2. Az adatok célja: A SPAM ellenőrzése, a megjegyzések kezelése.
  3. Legitimáció: Az Ön beleegyezése
  4. Az adatok közlése: Az adatokat csak jogi kötelezettség alapján továbbítjuk harmadik felekkel.
  5. Adattárolás: Az Occentus Networks (EU) által üzemeltetett adatbázis
  6. Jogok: Bármikor korlátozhatja, helyreállíthatja és törölheti adatait.