Energi gelombang atau energi gelombang

Gelombang laut mengandung energi yang sangat besar berasal dari angin, sehingga permukaan laut dapat dilihat sebagai a kolektor energi angin yang sangat besar.

Selain itu, laut menyerap energi matahari dalam jumlah besar, yang juga berkontribusi pada pergerakan arus dan gelombang laut.

Gelombang adalah gelombang energi dihasilkan, seperti yang telah saya katakan, oleh angin dan panas matahari, yang disalurkan oleh permukaan permukaan samudra dan yang terdiri dari gerakan vertikal dan horizontal molekul air.

Air di dekat permukaan tidak hanya bergerak dari atas ke bawah, dengan lintasan dari puncak (itu adalah bagian tertingginya, biasanya diatapi busa) dan sinus (bagian terbawah gelombang), tetapi, dalam gelombang lembut, itu juga bergerak maju di puncak gelombang dan mundur di dada.

Oleh karena itu, molekul individu memiliki gerakan melingkar kasar, naik saat puncak mendekat, lalu maju dengan puncak, turun saat tertinggal, dan mundur dalam gelombang.

Gelombang energi ini di permukaan laut, gelombang, mereka dapat melakukan perjalanan jutaan kilometer dan di beberapa tempat, seperti Atlantik Utara, jumlah energi yang disimpan bisa mencapai 10 KW untuk setiap meter persegi lautan, yang mewakili jumlah yang sangat besar jika Anda memperhitungkan ukuran permukaan laut.

Wilayah lautan dengan jumlah energi tertinggi terakumulasi dalam gelombang adalah daerah-daerah di luar 30º lintang dan selatan, saat angin paling kencang.

Pada gambar berikut Anda dapat melihat bagaimana ketinggian gelombang bervariasi tergantung pada dasar laut menurut pendekatannya ke daratan.

Memanfaatkan energi gelombang

Jenis teknologi ini pertama kali dikerjakan dan diterapkan pada tahun 1980-an, dan telah mendapat sambutan yang baik, karena itu karakteristik terbarukan, dan kelangsungan hidupnya yang luar biasa implementasi dalam waktu dekat.

Implementasinya juga menjadi lebih memungkinkan antara garis lintang 40 ° dan 60 ° karena karakteristik gelombangnya.

Untuk alasan yang sama, telah lama dilakukan upaya untuk mengubah gerakan vertikal dan horizontal gelombang menjadi energi yang dapat digunakan oleh manusia, umumnya energi angin, meskipun proyek juga telah dilakukan untuk mengubahnya menjadi gerakan mekanis.

Ada berbagai macam perangkat yang dirancang untuk tujuan tersebut, yang dapat ditemukan di pantai, di laut lepas atau tenggelam di lautan.

Saat ini, energi tersebut telah diterapkan di banyak negara maju, sehingga memberikan manfaat yang besar bagi perekonomian negara-negara tersebut, hal ini disebabkan oleh persentase energi yang disuplai yang tinggi sehubungan dengan total energi yang dibutuhkan per tahun.

Sebagai contoh:

• Di Amerika Serikat diperkirakan sekitar 55 TWj per tahun mereka digantikan oleh energi dari pergerakan gelombang. Nilai ini 14% dari total nilai energi yang dibutuhkan negara per tahun.
• Dan masuk Eropa diketahui bahwa sekitar 280 TWj Mereka berasal dari energi yang dihasilkan oleh pergerakan ombak di tahun tersebut.

Akumulator energi gelombang darat

Di daerah dimana perdagangan angin (Angin ini bertiup relatif terus-menerus di musim panas, belahan bumi utara, dan lebih sedikit di musim dingin. Angin beredar di antara daerah tropis, dari garis lintang 30-35º menuju khatulistiwa. Angin ini diarahkan dari tekanan subtropis tinggi, menuju tekanan ekuator rendah.) bergerak ke ombak, Anda bisa membangun waduk dengan dinding miring dari beton yang menghadap ke laut, di mana gelombang dapat meluncur menumpuk di waduk yang terletak antara 1,5 dan 2 meter di atas permukaan laut.

Air ini bisa digerakkan, memungkinkannya kembali ke laut, untuk menghasilkan listrik.

Naik turunnya pasang surut air laut di beberapa daerah di mana teknologi ini akan diterapkan sangat kecil, sehingga tidak akan menimbulkan gangguan apapun.

Di daerah pesisir dimana gelombang memiliki banyak kekuatan terakumulasi, gelombang dapat dipandu oleh balok beton yang ditambatkan di laut lepas, yang dapat memusatkan hampir semua energi gelombang depan selebar 10 kilometer di area kecil selebar 400 meter.

Gelombang dalam hal ini akan memiliki ketinggian 15 hingga 30 meter saat bergerak ke arah pantai, sehingga air dengan mudah dapat terakumulasi di reservoir yang berada pada ketinggian tertentu.

Dengan melepaskan air ini ke laut, listrik dapat dihasilkan dengan menggunakan peralatan pembangkit listrik tenaga air konvensional.

Penggunaan gerakan gelombang

Ada berbagai perangkat jenis ini.

Pada gambar berikut ini Anda dapat melihat salah satu yang telah digunakan secara praktis dan telah memberikan hasil yang cukup memuaskan.

Ini adalah sistem untuk memanfaatkan energi gelombang yang operasinya cukup sederhana dan terdiri dari:

• Gelombang naik membangun tekanan udara di dalam struktur tertutup. Persis sama seperti jika kita menekan jarum suntik.
• Katup tersebut "memaksa" udara melewati turbin sehingga berputar dan menggerakkan generator, menghasilkan energi listrik.
• Saat gelombang turun, ia menghasilkan depresi di udara.
• Katup sekali lagi "memaksa" udara melewati turbin dengan arah yang sama seperti pada kasus sebelumnya, dengan turbin melanjutkan putarannya, menggerakkan generator dan terus menghasilkan listrik.

Prinsip yang sama diterapkan di Kapal Kaimei didukung oleh turbin udara bertekanan, proyek bersama pemerintah Jepang dan Badan Energi Internasional.

Hasil proyek ini sangat produktif, meskipun penggunaannya belum meluas.

Teknologi yang sama baru-baru ini diterapkan, tetapi menggunakan balok beton apung besar, dalam proyek yang dibangun di Skotlandia.

Ada perangkat lain yang juga mengkonversi gerakan ke atas dan ke bawah dari gelombang untuk menghasilkan listrik seperti:

Rakit Cockerell

Perangkat ini terdiri dari rakit yang diartikulasikan yang membengkok seiring dengan lintasan gelombang, sehingga memanfaatkan gerakan untuk menggerakkan pompa hidraulik.

Bebek Salter

Lain yang lebih dikenal adalah bebek Salter, yang terdiri dari serangkaian tubuh berbentuk oval yang bergerak secara bergantian maju dan mundur, ketika "disambar" oleh ombak.

Kantung udara Universitas Lancaster

Airbag terdiri dari tabung kompartemen karet bertulang sepanjang 180 meter. Saat gelombang naik dan turun, udara ditarik ke dalam kompartemen kantong untuk menggerakkan turbin.

Silinder Universitas Bristol

Silinder ini memiliki konfigurasi yang mirip dengan laras yang diletakkan di sisinya yang mengapung tepat di bawah permukaan. Laras berputar dengan gerakan ombak, menarik rantai yang terhubung ke pompa hidrolik yang terletak di dasar laut.

Penggunaan langsung gerakan gelombang

Telah diuji sistem lain untuk secara langsung memanfaatkan gerakan gelombang ke atas dan ke bawah.

Salah satu diantara mereka, berdasarkan pergerakan lumba-lumba dan paus, Anda bisa melihatnya di diagram ini.

Prinsip operasinya sangat sederhana dan terdiri dari yang berikut:

• Saat gelombang naik dan mendorong sirip, yang bisa bergerak antara 10 dan 15º.
• Selanjutnya, sirip mencapai ujung perjalanannya dan gelombang terus naik, di sini ada dorongan ke atas oleh gelombang yang diubah sirip menjadi dorongan mundur.
• Kemudian, ketika gelombang turun, ia menggerakkan sirip ke bawah dan fenomena yang sama terjadi seperti pada kasus sebelumnya.

Jika perahu memiliki sistem jenis ini, ia didorong oleh efek gelombang tanpa memakan energi sedikit pun.

Uji eksperimental sistem ini telah memuaskan, meskipun seperti dalam kasus sebelumnya, penggunaannya juga belum digeneralisasikan.

Keuntungan dan kerugian energi gelombang

Energi gelombang memiliki keuntungan besar sebagai:

• Ini adalah sumber energi terbarukan dan tidak ada habisnya dalam skala manusia.
• Dampak lingkungannya praktis nihil, jika kita kecuali sistem untuk mengumpulkan energi gelombang di darat.
• Banyak fasilitas pantai bisa dimasukkan ke dalam kompleks pelabuhan atau dari tipe lain.

Menghadapi kelebihan-kelebihan yang dimilikinya Beberapa kelemahan, beberapa yang lebih penting adalah:

• Sistem akumulasi Energi gelombang di darat bisa memiliki kekuatan yang kuat dampak lingkungan
• Hampir secara eksklusif dapat digunakan di negara-negara industri, karena rezim gelombang yang menguntungkan jarang ditemukan di Dunia Ketiga; Energi gelombang membutuhkan investasi modal yang tinggi dan basis teknologi yang sangat maju yang tidak dimiliki oleh negara-negara miskin.
• Energi gelombang atau gelombang tidak bisa diprediksi dengan tepatKarena ombak bergantung pada kondisi cuaca.
• Banyak perangkat tersebut mereka masih mengalami kerusakan dan mereka dihadapkan pada dilema teknologi yang kompleks.
• Fasilitas pantai memiliki a dampak visual yang luar biasa.
• Di fasilitas lepas pantai itu sangat kompleks untuk mengirimkan energi yang dihasilkan ke daratan.
• Fasilitas harus tahan terhadap kondisi yang sangat ekstrim untuk waktu yang lama.
• Gelombang memiliki torsi tinggi dan kecepatan sudut rendah, yang harus diubah menjadi torsi rendah dan kecepatan sudut tinggi, digunakan di hampir semua mesin. Proses ini memiliki a kinerja yang sangat rendah, menggunakan teknologi terkini.