Golfenergie of golfenergie

Oceaangolven bevatten een grote hoeveelheid energie afgeleid van de wind, zodat het oceaanoppervlak kan worden gezien als een enorme verzamelaar van windenergie.

Bovendien de zeeën absorberen enorme hoeveelheden zonne-energie, wat ook bijdraagt ​​aan de beweging van zeestromingen en golven.

Golven zijn golven van energie gegenereerd, zoals ik al zei, door wind en zonnewarmte, die worden overgedragen door het oppervlak van het oppervlak van de oceanen en die bestaat uit een verticale en horizontale beweging van de watermoleculen.

Het water in de buurt van het oppervlak beweegt niet alleen van boven naar beneden, met de passage van de top (het is het hoogste deel, meestal bedekt met schuim) en de sinus (het laagste deel van de golf), maar het zwelt ook zachtjes op. beweegt vooruit op de top van de golf en achteruit in de boezem.

Individuele moleculen hebben daarom een ​​ongeveer cirkelvormige beweging, stijgen wanneer de top nadert, dan naar voren met de top, naar beneden wanneer deze achterblijft en naar achteren in de golf.

Deze energiegolven op het zeeoppervlak, golven kunnen ze miljoenen kilometers afleggen en op sommige plaatsen, zoals de Noord-Atlantische Oceaan, de hoeveelheid opgeslagen energie kan oplopen tot 10 kW voor elke vierkante meter oceaan, wat een enorme hoeveelheid vertegenwoordigt als je rekening houdt met de grootte van het oceaanoppervlak.

De delen van de oceaan met de meeste energie verzameld in de golven zijn die gebieden voorbij de 30º noorderbreedte en zuid, wanneer de wind het sterkst is.

In de volgende afbeelding kun je zien hoe de hoogte van een golf varieert, afhankelijk van de zeebodem, afhankelijk van de nadering van het land.

Golfenergie benutten

Aan dit type technologie werd aanvankelijk gewerkt en geïmplementeerd in de jaren 1980, en dankzij zijn hernieuwbare kenmerken, en zijn enorme levensvatbaarheid implementatie in de nabije toekomst.

De implementatie ervan wordt ook nog levensvatbaarder tussen de breedtegraden 40 ° en 60 ° vanwege de kenmerken van de golven.

Om dezelfde reden is er lange tijd een poging gedaan om de verticale en horizontale beweging van golven om te zetten in energie die door mensen kan worden gebruikt, meestal windenergie, hoewel er ook projecten zijn uitgevoerd om deze om te zetten in mechanische beweging.

Er is een grote verscheidenheid aan apparaten die voor dergelijke doeleinden zijn ontworpen en die zich in de kusten, op volle zee of ondergedompeld in de oceaan.

Momenteel is deze energie geïmplementeerd in veel van de ontwikkelde landen, waardoor er grote voordelen voor de economieën van genoemde landen worden behaald, dit komt door de hoog percentage geleverde energie in verhouding tot de totale energiebehoefte per jaar.

Bijvoorbeeld:

• In US er wordt geschat dat rond 55 TWh per jaar worden ze vervangen door energieën uit de beweging van de golven. Deze waarde is 14% van de totale energiewaarde die het land per jaar vraagt.
• En in Europa het is bekend dat rond 280 TWh Ze zijn afkomstig van energieën die worden gegenereerd door de beweging van de golven in het jaar.

Accumulatoren van golfenergie op het land

In gebieden waar passaatwinden (Deze winden waaien relatief constant in de zomer, op het noordelijk halfrond, en minder in de winter. Ze circuleren tussen de tropen, van 30-35º breedtegraad naar de evenaar. Ze zijn gericht van de hoge subtropische drukken naar de lage equatoriale drukken.) beweging naar de golven, dat kan bouw een reservoir met een schuine wand van beton met uitzicht op de oceaan, waarop de golven kunnen glijden om zich op te hopen in het reservoir dat zich tussen 1,5 en 2 meter boven zeeniveau bevindt.

Dit water kan worden weggegooid, waardoor het kan terugkeren naar de zee om elektriciteit te produceren.

De opkomst en ondergang van de getijden, in sommige gebieden waar deze technologie toepasbaar zou zijn, is erg klein, dus het zal geen storing veroorzaken.

In kustgebieden waar de golven veel geaccumuleerd vermogen hebben, kunnen de golven georiënteerd worden door middel van betonblokken afgemeerd in de open zee, die concentreer bijna alle energie van een golffront van 10 kilometer breed in een klein gebied van 400 meter breed.

De golven zouden in dit geval een hoogte hebben van 15 tot 30 meter wanneer ze richting de kust gaan, zodat het water zich gemakkelijk kan ophopen in een reservoir dat zich op een bepaalde hoogte bevindt.

Door dit water in de oceaan af te voeren, zou elektriciteit kunnen worden geproduceerd met behulp van conventionele waterkrachtapparatuur.

Gebruik van golfbeweging

Er zijn verschillende apparaten van dit type.

In de volgende afbeelding ziet u er een die praktisch is gebruikt en die behoorlijk bevredigende resultaten heeft opgeleverd.

Het is een systeem voor het benutten van golfenergie waarvan de werking vrij eenvoudig is en bestaat uit het volgende:

• De golf gaat omhoog bouwt luchtdruk op binnen de gesloten structuur. Precies hetzelfde alsof we op een spuit drukken.
• De kleppen "dwingen" de lucht om door de turbine te gaan, zodat deze draait en de generator beweegt en elektrische energie produceert.
• Als de golf naar beneden gaat, produceert hij depressie in de lucht.
• De kleppen "dwingen" de lucht opnieuw om door de turbine te gaan in dezelfde richting als in het vorige geval, waarmee de turbine zijn rotatie hervat, de generator beweegt en elektriciteit blijft produceren.

Ditzelfde principe werd toegepast in de Kaimei-schip aangedreven door een persluchtturbine, een gezamenlijk project van de Japanse regering en het Internationaal Energieagentschap.

De resultaten van dit project waren zeer productief, hoewel het gebruik ervan niet wijdverspreid is.

Dezelfde technologie is onlangs toegepast, maar met grote drijvende betonblokken, in een project gebouwd in Schotland.

Er zijn andere apparaten die ook zet opwaartse en neerwaartse beweging om van de golf om elektriciteit te produceren zoals:

Cockerell's vlot

Dit apparaat bestaat uit een geleed vlot dat meebuigt met de doorgang van de golven, en zo profiteert van de beweging om een ​​hydraulische pomp aan te drijven.

Salte's eendr

Een andere bekendere is de Salter-eend, die bestaat uit een aaneengesloten reeks ovaalvormige lichamen die afwisselend naar voren en naar achteren bewegen, wanneer ze door de golven worden "gesjord".

De Lancaste University-airbagr

De airbag bestaat uit een 180 meter lange, verstevigde rubberen compartimentbuis. Terwijl de golven stijgen en dalen, wordt lucht in de compartimenten van de zak gezogen om een ​​turbine aan te drijven.

De cilinder van de Universiteit van Bristol

Deze cilinder heeft een soortgelijke configuratie als een vat dat op zijn kant is geplaatst en direct onder het oppervlak drijft. Het vat roteert met de beweging van de golven en trekt kettingen die zijn verbonden met hydraulische pompen op de zeebodem.

Direct gebruik van golfbeweging

Zijn getest andere systemen om direct gebruik te maken van de opwaartse en neerwaartse beweging van de golven.

Een van hen, gebaseerd op de beweging van dolfijnen en walvissen, je kunt het in dit diagram zien.

Het werkingsprincipe is heel eenvoudig en bestaat uit het volgende:

• Wanneer de golf stijgt en duwt een vin, die kan bewegen tussen 10 en 15º.
• Vervolgens bereikt de vin het einde van zijn reis en blijft de golf stijgen, hier is er een opwaartse druk door de golf die de vin verandert in een terugslag.
• Later, wanneer de golf naar beneden gaat, beweegt hij de vin naar beneden en doet zich hetzelfde fenomeen voor als in het vorige geval.

Als de boot dergelijke systemen heeft, wordt hij voortgestuwd door het effect van de golven zonder de minste hoeveelheid energie te verbruiken.

De experimentele tests van dit systeem waren bevredigend, hoewel het gebruik ervan, net als in het vorige geval, ook niet gegeneraliseerd is.

Voordelen en nadelen van golfenergie

Golfenergie heeft grote voordelen als:

• Het is een bron van hernieuwbare energie en onuitputtelijk op menselijke schaal.
• De impact op het milieu is praktisch nihil, als we systemen voor het verzamelen van golfenergie op het land behouden.
• Veel kustfaciliteiten kunnen zijn opgenomen in havencomplexen of van een ander type.

Geconfronteerd met deze voordelen heeft het enkele nadelen, enkele belangrijker zijn:

• Accumulatiesystemen golfenergie op het land kan een sterke hebben milieu-impact.
• Is bijna uitsluitend bruikbaar in geïndustrialiseerde landen, omdat een gunstig golfregime zelden wordt aangetroffen in de Derde Wereld; Golfenergie vereist hoge kapitaalinvesteringen en een hoogontwikkelde technologische basis die arme landen niet hebben.
• Golfenergie of golven kan niet precies worden voorspeld, aangezien de golven afhankelijk zijn van de weersomstandigheden.
• Veel van de apparaten genoemd ze hebben nog steeds functionele problemen en ze worden geconfronteerd met complexe technologische dilemma's.
• Kustvoorzieningen hebben een grote visuele impact.
• In offshore-installaties is het erg complex om de geproduceerde energie naar het vasteland te transporteren.
• De voorzieningen moeten wel bestand tegen zeer extreme omstandigheden voor langere tijd.
• De golven hebben een hoog koppel en een lage hoeksnelheid, die moet worden omgezet in een laag koppel en een hoge hoeksnelheid, die in bijna alle machines wordt gebruikt. Dit proces heeft een zeer lage prestaties, gebruikmakend van de huidige technologieën.