Energi gelombang utawa energi gelombang

Ombak segara ngemot energi akeh asale saka angin, saengga lumahing segara bisa dideleng minangka a kolektor energi angin sing gedhe banget.

Ing sisih liyane, segara nyedhot energi surya sing akeh banget, sing uga nyumbang kanggo gerakan arus lan ombak segara.

Ombak minangka gelombang energi digawe, kaya sing wis dakkandhakake, kanthi angin lan panas srengenge, sing ditularake dening permukaan segara lan kalebu gerakan vertikal lan horisontal molekul banyu.

Banyu sing cedhak karo permukaan ora mung obah saka ndhuwur menyang ngisor, kanthi pucuke pucuk (minangka sisih paling dhuwur, biasane ditutupi busa) lan sinus (sisih paling ngisor gelombang), nanging uga maju ing pucuk gelombang lan mundur ing pangkon.

Mula, molekul individu duwe gerakan sing bunder kira-kira, mundhak nalika pucuke cedhak, banjur maju kanthi pucuk, mudhun nalika ketinggalan, lan mundur ing sajroning gelombang.

Gelombang energi kasebut ing permukaan segara, ombak, bisa lelungan jutaan kilometer lan ing sawetara panggonan, kayata Atlantik Lor, jumlah energi sing disimpen bisa nganti 10 KW kanggo saben meter persegi samodra, sing makili jumlah gedhe yen sampeyan nganggep ukuran lumahing segara.

Wilayah segara kanthi energi sing paling dhuwur klempakan ing ombak iku wilayah sing ngluwihi 30º lintang lan kidul, nalika angin banter banget.

Ing gambar ing ngisor iki, sampeyan bisa ndeleng kepriye ketinggian gelombang beda-beda gumantung saka dhasar segara miturut pendekatan menyang darat.

Nggunakake energi gelombang

Jinis teknologi kasebut wiwitane digunakake lan dileksanakake ing taun 1980-an, lan wis entuk panrimo, amarga teknologi kasebut misuwur karakteristik sing bisa dianyari, lan kelangsungan gedhe tenan implementasine ing wektu cedhak.

Implementasine uga dadi luwih kuat ing antarane garis lintang 40 ° lan 60 ° amarga karakteristik ombak.

Amarga alasan sing padha, suwene wis ana upaya ngonversi gerakan ombak vertikal lan horisontal dadi energi sing bisa digunakake dening manungsa, umume energi angin, sanajan uga ana proyek sing dikonversi dadi gerakan mekanik.

Ana macem-macem macem-macem piranti sing dirancang kanggo tujuan kasebut, sing bisa ditemokake ing pesisir, ing segara dhuwur utawa kecemplung ing samodra.

Saiki, energi iki wis dileksanakake ing pirang-pirang negara maju, saengga entuk keuntungan gedhe kanggo ekonomi negara-negara kasebut, iki amarga persentasi dhuwur saka energi sing diwenehake gegayutan karo total energi sing dibutuhake saben taun.

Contone:

• Ing Amerika Serikat kira-kira udakara 55 TWh saben taun diganti energi saka gerakan ombak. Nilai iki minangka 14% saka total nilai energi sing dituntut negara saben taun.
• Lan ing Europa dingerteni yen sekitar 280 TWh Iki asale saka energi sing digawe dening gerakan ombak ing taun.

Akumulator energi gelombang darat

Ing wilayah ngendi angin perdagangan (Angin iki terus-terusan nyebul ing musim panas, belahan bumi sisih lor, lan kurang ing musim salju. Bunder kasebut ngubengi tropis, saka garis lintang 30-35º tumuju khatulistiwa. Dheweke diarahake saka tekanan subtropis sing dhuwur, menyang tekanan khatulistiwa sing kurang.) Nyedhiyakake terus-terusan gerakan menyang ombak, sampeyan bisa gawe waduk nganggo tembok miring beton madhep samodra, ing endi ombak bisa geser kanggo nglumpukake ing waduk sing dununge antara 1,5 lan 2 meter saka lumahing segara.

Banyu iki bisa dadi turbine, supaya bisa bali menyang segara, kanggo ngasilake listrik.

Mundhak lan pasang surut, ing sawetara wilayah sing bakal digunakake teknologi iki, sithik banget, mula ora bisa ngganggu.

Ing wilayah pesisir sing ombak duwe akeh kekuwatan, gelombang bisa dipandu dening blok beton sing dipasang ing segara sing mbukak, sing bisa konsentrasi meh kabeh energi ing ngarep ombak 10 kilometre amba ing area cilik sing jembaré 400 meter.

Ombak ing kasus iki duwe dhuwur 15 nganti 30 meter nalika pindhah menyang pesisir, saengga banyune bisa gampang nglumpukake ing waduk sing ana ing dhuwur tartamtu.

Kanthi ngeculake banyu iki menyang samodra, listrik bisa diproduksi nggunakake peralatan hidrelektrik konvensional.

Gunakake gerakan gelombang

Ana macem-macem piranti saka jinis iki.

Ing gambar ing ngisor iki, sampeyan bisa ndeleng sing wis digunakake kanthi praktis lan menehi asil sing cukup memuaskan.

Iki minangka sistem kanggo nggunakake energi gelombang sing operasine cukup sederhana lan kalebu:

• Ombak arep munggah nggawe tekanan udara ing njero struktur tertutup. Persis padha karo yen kita pencet jarum suntik.
• Katup "meksa" hawa ngliwati turbin supaya bisa nguripake lan mindhah generator, ngasilake energi listrik.
• Nalika gelombang mudhun, mula ngasilake depresi ing udhara.
• Katup kasebut "meksa" hawa liwat turbin kanthi arah sing padha kaya sadurunge, turbin kasebut bakal muter maneh, nggerakake generator lan terus ngasilake listrik.

Prinsip sing padha iki ditrapake ing Kapal Kaimei didukung karo turbin udara sing dikompresi, proyek gabungan pamrentah Jepang lan Badan Energi Internasional.

Asil proyek iki produktif banget, sanajan panggunaan durung nyebar.

Teknologi sing padha bubar digunakake, nanging nggunakake blok beton ngambang gedhe, ing proyek sing dibangun ing Skotlandia.

Ana uga piranti liyane ngowahi gerakan munggah lan mudhun gelombang kanggo ngasilake listrik kayata:

Rakit Cockerell

Piranti iki kalebu rakit sing diartikulasikan kanthi tikungan kanthi liwat ombak, mula bisa nggunakake gerakan kanggo ngompa pompa hidrolik.

Bebek salter

Bebek liyane sing misuwur yaiku bebek Salter, sing digawe saka serangkaian awak bentuk oval sing terus maju lan mundur, nalika "dibanting" ombak.

Tas udara Universitas Lancaster

Kantong udara kasebut kalebu tabung kompartemen karet bertulang 180 meter. Nalika ombak munggah lan mudhun, hawa ditarik menyang kompartemen tas kanggo nyopir turbin.

Universitas silinder Bristol

Silinder iki nduwe konfigurasi sing padha karo tong minyak sing dipasang ing sisihe sing langsung ngambang ing ngisor permukaan. Tong kasebut muter kanthi gerakan ombak, narik rantai sing disambungake karo pompa hidrolik sing ana ing dasar laut.

Panggunaan langsung gerakan gelombang

Wis dites sistem liyane kanggo nggunakake gerakan ombak munggah lan mudhun kanthi langsung.

Salah sijine, adhedhasar gerakan lumba-lumba lan paus, sampeyan bisa ndeleng ing diagram iki.

Prinsip operasi gampang banget lan kalebu ing ngisor iki:

• Nalika gelombang mundhak lan nyurung sirip, sing bisa obah antara 10 lan 15º.
• Sabanjure, sirip tekan pungkasan perjalanan lan gelombang terus mundhak, ing kene ana tekanan munggah gelombang sing sirip dadi pucuk mundur.
• Mengko, yen gelombang mudhun, gerakane mudhun mudhun lan kedadean sing padha kedadeyan kaya kedadeyan sadurunge.

Yen prau duwe sistem jinis iki, bisa didorong dening pengaruh ombak tanpa nggunakake energi sithik.

Tes eksperimen sistem iki wis kepenak, sanajan ing kasus sadurunge, panggunaan kasebut uga durung digeneralisasi.

Kaluwihan lan kekurangan energi gelombang

Tenaga gelombang duwe kaluwihan gedhe kayata:

• Iki minangka sumber energi terbarukan lan ora entek ing skala manungsa.
• Pengaruh lingkungane praktis ora ana gunane, yen kita kajaba sistem kanggo nambah energi gelombang ing darat.
• Akeh fasilitas pesisir bisa uga dilebokake ing kompleks port utawa jinis liyane.

Ngadhepi kaluwihan kasebut Sawetara kekurangan, sawetara sing luwih penting yaiku:

• Sistem akumulasi energi gelombang ing dharatan bisa dadi kuat pengaruh lingkungan.
• Wis meh bisa digunakake kanthi eksklusif ing negara-negara industri, amarga rezim gelombang sing disenengi arang ditemokake ing Dunia Katelu; Energi gelombang mbutuhake investasi modal sing dhuwur lan basis teknologi sing maju banget sing dudu negara-negara miskin.
• Tenaga utawa ombak ora bisa diprediksi kanthi tepat, amarga ombak gumantung karo kahanan cuaca.
• Akeh saka piranti kasebut dheweke isih duwe masalah fungsi lan dheweke diadhepi kanthi dilema teknologi sing kompleks.
• Fasilitas pesisir duwe pengaruh visual gedhe.
• Ing fasilitas luar negeri pancen kompleks kanggo ngirim energi sing diproduksi menyang daratan.
• Fasilitas kasebut kudu tahan kahanan sing ekstrem banget kanggo wektu sing suwe.
• Ombak duwe torsi dhuwur lan kacepetan sudut kurang, sing kudu diowahi dadi torsi rendah lan kecepatan sudut dhuwur, digunakake ing meh kabeh mesin. Proses iki duwe kinerja banget kurang, nggunakake teknologi saiki.