Tenaga gelombang atau tenaga gelombang

Tenaga gelombang

Gelombang laut mengandungi sejumlah besar tenaga berasal dari angin, sehingga permukaan laut dapat dilihat sebagai pengumpul tenaga angin yang sangat besar.

Tambahan pula, laut menyerap sejumlah besar tenaga suria, yang juga menyumbang kepada pergerakan arus dan gelombang lautan.

Gelombang adalah gelombang tenaga dihasilkan, seperti yang telah saya katakan, oleh angin dan panas matahari, yang disebarkan oleh permukaan permukaan lautan dan yang terdiri daripada pergerakan menegak dan mendatar molekul air.

Air di dekat permukaan tidak hanya bergerak dari atas ke bawah, dengan lorong puncak (bahagian paling tinggi, biasanya ditutup dengan busa) dan sinus (bahagian gelombang yang paling rendah), tetapi, pembengkakan lembut, ia juga bergerak ke hadapan di puncak gelombang dan mundur ke belakang.

Oleh itu molekul individu mempunyai gerakan bulat kasar, naik ketika puncak mendekati, kemudian maju dengan puncak, turun ketika ketinggalan, dan mundur dalam gelombang.

Gelombang tenaga ini di permukaan laut, ombak, mereka dapat menempuh jarak berjuta-juta kilometer dan di beberapa tempat, seperti Atlantik Utara, jumlah tenaga yang tersimpan dapat mencapai 10 KW untuk setiap meter persegi lautan, yang mewakili jumlah yang besar jika anda mengambil kira ukuran permukaan lautan.

Kawasan lautan dengan jumlah tenaga tertinggi terkumpul dalam gelombang adalah kawasan di luar 30º garis lintang dan selatan, ketika angin paling kuat.

Pada gambar berikut, anda dapat melihat bagaimana ketinggian gelombang berbeza-beza bergantung pada dasar laut mengikut pendekatannya ke darat.

amplitud berubah gelombang

Memanfaatkan tenaga gelombang

Teknologi jenis ini pada awalnya diusahakan dan dilaksanakan pada tahun 1980-an, dan telah mendapat sambutan yang baik, kerana teknologi ini ciri-ciri yang boleh diperbaharui, dan daya maju yang sangat besar pelaksanaan dalam masa terdekat.

Pelaksanaannya juga menjadi lebih layak antara garis lintang 40 ° dan 60 ° kerana ciri gelombang.

Atas sebab yang sama, usaha telah lama dilakukan untuk mengubah pergerakan gelombang menegak dan mendatar menjadi tenaga yang dapat digunakan oleh manusia, umumnya tenaga angin, walaupun proyek juga telah dilakukan untuk mengubahnya menjadi gerakan mekanik.

Projek tenaga gelombang

Projek perintis di Kepulauan Canary

Terdapat pelbagai jenis peranti yang direka untuk tujuan tersebut, yang dapat ditempatkan di pantai, di laut lepas atau tenggelam di lautan.

Pada masa ini, tenaga ini telah dilaksanakan di banyak negara maju, sehingga mencapai keuntungan besar bagi ekonomi negara-negara ini, ini disebabkan oleh peratusan tinggi tenaga yang dibekalkan berhubung dengan jumlah tenaga yang diperlukan setiap tahun.

Sebagai contoh:

  • Di Amerika Syarikat dianggarkan sekitar 55 TWh setiap tahun mereka digantikan oleh tenaga dari pergerakan gelombang. Nilai ini adalah 14% dari jumlah nilai tenaga yang dituntut negara setiap tahun.
  • Dan dalam Europa diketahui bahawa di sekitar 280 TWh Mereka datang dari tenaga yang dihasilkan oleh pergerakan gelombang pada tahun ini.

Penumpuk tenaga gelombang darat

Di kawasan di mana angin perdagangan (Angin ini bertiup secara berterusan pada musim panas, hemisfera utara, dan kurang pada musim sejuk. Mereka beredar di antara kawasan tropika, dari garis lintang 30-35º ke arah khatulistiwa. Mereka diarahkan dari tekanan subtropika tinggi, ke arah tekanan khatulistiwa yang rendah.) Memberikan berterusan pergerakan ke ombak, anda boleh membina takungan dengan dinding yang landai konkrit menghadap ke laut, di mana ombak dapat meluncur untuk berkumpul di takungan yang terletak di antara 1,5 dan 2 meter di atas permukaan laut.

Air ini dapat dipusingkan, memungkinkannya kembali ke laut, untuk menghasilkan elektrik.

Kenaikan dan turunnya air pasang, di beberapa kawasan di mana teknologi ini dapat diterapkan, sangat kecil, sehingga tidak akan menimbulkan gangguan.

Di kawasan pesisir di mana gelombang memiliki banyak daya terkumpul, gelombang dapat dipandu oleh blok konkrit yang ditambatkan di laut terbuka, yang dapat menumpukan hampir semua tenaga gelombang depan selebar 10 kilometer di kawasan kecil selebar 400 meter.

Gelombang dalam hal ini akan memiliki ketinggian 15 hingga 30 meter ketika bergerak menuju pantai, sehingga air dapat terkumpul dengan mudah di takungan yang terletak pada ketinggian tertentu.

Dengan melepaskan air ini ke laut, elektrik dapat dihasilkan dengan menggunakan peralatan hidroelektrik konvensional.

Penggunaan gerakan gelombang

Terdapat pelbagai peranti jenis ini.

Pada gambar berikut, anda dapat melihat gambar yang telah digunakan secara praktikal dan yang memberikan hasil yang cukup memuaskan.

tekanan gelombang dan kemurungan

Ini adalah sistem untuk memanfaatkan tenaga gelombang yang operasinya cukup sederhana dan terdiri daripada yang berikut:

  • Gelombang naik membina tekanan udara di dalam struktur tertutup. Sama seperti kita menekan jarum suntik.
  • Injap "memaksa" udara untuk melewati turbin sehingga berpusing dan menggerakkan penjana, menghasilkan tenaga elektrik.
  • Apabila gelombang turun, ia menghasilkan kemurungan di udara.
  • Injap sekali lagi "memaksa" udara untuk melewati turbin ke arah yang sama seperti pada kes sebelumnya, dengan mana turbin meneruskan putarannya, menggerakkan penjana dan terus menghasilkan elektrik.

Prinsip yang sama diterapkan di Kapal Kaimei digerakkan oleh turbin udara termampat, projek bersama kerajaan Jepun dan Badan Tenaga Antarabangsa.

Hasil projek ini sangat produktif, walaupun penggunaannya belum tersebar luas.

Teknologi yang sama baru-baru ini diterapkan, tetapi menggunakan bongkah konkrit terapung besar, dalam projek yang dibina di Scotland.

Terdapat peranti lain yang juga menukar pergerakan ke atas dan ke bawah gelombang untuk menghasilkan elektrik seperti:

Rakit Cockerell

Peranti ini terdiri dari rakit artikulasi yang membengkok dengan lorong gelombang, sehingga memanfaatkan pergerakan untuk menggerakkan pam hidraulik.

gelombang tenaga rakit

Itik Salter

Satu lagi yang lebih terkenal adalah bebek Salter, yang terdiri dari serangkaian badan berbentuk bujur yang bergerak secara bergantian ke depan dan ke belakang, ketika "disambar" oleh gelombang.

gerakan gelombang

Beg udara Universiti Lancaster

Beg udara terdiri daripada tiub petak getah bertetulang sepanjang 180 meter. Semasa gelombang naik dan turun, udara ditarik ke dalam ruang beg untuk menggerakkan turbin.

Silinder Universiti Bristol

Silinder ini mempunyai konfigurasi yang serupa dengan tong yang diletakkan di sisinya yang terapung tepat di bawah permukaan. Tong berputar dengan pergerakan gelombang, menarik rantai yang disambungkan ke pam hidraulik yang terletak di dasar laut.

Penggunaan langsung gerakan gelombang

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

Salah seorang daripada mereka, berdasarkan pergerakan ikan lumba-lumba dan ikan paus, anda dapat melihatnya dalam rajah ini.

simulasi ikan lumba-lumba

Prinsip operasi sangat mudah dan terdiri daripada yang berikut:

  • Apabila gelombang naik dan mendorong sirip, yang dapat dipindahkan antara 10 dan 15º.
  • Seterusnya, sirip mencapai hujung perjalanannya dan gelombang terus naik, di sini terdapat dorongan ke atas oleh gelombang yang sirip berubah menjadi tolak ke belakang.
  • Kemudian, apabila gelombang turun, ia menggerakkan sirip ke bawah dan fenomena yang sama berlaku seperti kes sebelumnya.

Sekiranya kapal mempunyai sistem jenis ini, kapal itu akan didorong oleh pengaruh gelombang tanpa memakan sedikit tenaga.

Ujian eksperimen sistem ini memuaskan, walaupun seperti dalam kes sebelumnya, penggunaannya juga tidak digeneralisasikan.

Kelebihan dan kekurangan tenaga gelombang

Tenaga gelombang mempunyai kelebihan besar sebagai:

  • Ia adalah sumber tenaga boleh diperbaharui dan tidak habis-habisnya pada skala manusia.
  • Kesan persekitarannya hampir tidak ada, jika kita kecuali sistem untuk mengumpulkan tenaga gelombang di darat.
  • Banyak kemudahan pantai yang boleh dimasukkan ke dalam kompleks pelabuhan atau jenis lain.

Menghadapi kelebihan ini Beberapa kekurangan, yang lebih penting adalah:

  • Sistem akumulasi tenaga gelombang di darat boleh mempunyai kuat kesan alam sekitar
  • Hampir boleh digunakan secara eksklusif di negara perindustrian, kerana rejim gelombang yang baik jarang dijumpai di Dunia Ketiga; Tenaga gelombang memerlukan pelaburan modal yang tinggi dan asas teknologi yang sangat maju yang tidak dimiliki oleh negara-negara miskin.
  • Tenaga gelombang atau gelombang tidak dapat diramalkan dengan tepat, kerana ombak bergantung pada keadaan cuaca.
  • Banyak peranti disebutkan mereka masih mempunyai masalah fungsi dan mereka berhadapan dengan dilema teknologi yang kompleks.
  • Kemudahan pantai mempunyai kesan visual yang hebat.
  • Di kemudahan luar pesisir sangat kompleks untuk menghantar tenaga yang dihasilkan ke daratan.
  • Kemudahannya mesti menahan keadaan yang sangat melampau untuk jangka masa yang panjang.
  • Gelombang mempunyai torsi tinggi dan kecepatan sudut rendah, yang mesti diubah menjadi tork rendah dan halaju sudut tinggi, digunakan di hampir semua mesin. Proses ini mempunyai prestasi yang sangat rendah, menggunakan teknologi semasa.

Menjadi yang pertama untuk komen

Tinggalkan komen anda

Alamat email anda tidak akan disiarkan. Ruangan yang diperlukan ditanda dengan *

*

*

  1. Bertanggungjawab atas data: Miguel Ángel Gatón
  2. Tujuan data: Mengendalikan SPAM, pengurusan komen.
  3. Perundangan: Persetujuan anda
  4. Komunikasi data: Data tidak akan disampaikan kepada pihak ketiga kecuali dengan kewajiban hukum.
  5. Penyimpanan data: Pangkalan data yang dihoskan oleh Occentus Networks (EU)
  6. Hak: Pada bila-bila masa anda boleh menghadkan, memulihkan dan menghapus maklumat anda.