Bølgeenergi eller bølgeenergi

Bølgenergi

Havbølger inneholder en stor mengde energi avledet fra vindene, slik at havoverflaten kan sees på som en enorm samler av vindenergi.

Videre havene absorberer store mengder solenergi, som også bidrar til bevegelse av havstrømmer og bølger.

Bølger er energibølger generert, som jeg allerede har sagt, av vind og solvarme, som overføres av havoverflaten og som består av en vertikal og horisontal bevegelse av vannmolekylene.

Vannet nær overflaten beveger seg ikke bare fra topp til bunn, med toppen av toppen (det er den høyeste delen, vanligvis toppet med skum) og sinusen (den laveste delen av bølgen), men mild svulmer også beveger seg fremover på toppen av bølgen og bakover i brystet.

Individuelle molekyler har derfor en omtrent sirkulær bevegelse, stiger når toppen nærmer seg, deretter fremover med toppen, ned når den henger etter og bakover i bølgen.

Disse bølgene av energi på havoverflaten, bølger, kan de reise millioner av kilometer og noen steder, som Nord-Atlanteren, mengden lagret energi kan nå 10 KW for hver kvadratmeter hav, som representerer en enorm mengde hvis du tar hensyn til størrelsen på havets overflate.

Områdene i havet med den høyeste mengden energi akkumulert i bølgene er de regionene utenfor 30 ° breddegrad og sør, når vinden er sterkest.

På det følgende bildet kan du se hvordan høyden på en bølge varierer avhengig av havbunnen i henhold til dens tilnærming til land.

amplitude endrer bølger

Utnytte bølgeenergi

Denne typen teknologi ble opprinnelig arbeidet med og implementert på 1980-tallet, og har hatt god mottakelse på grunn av dens fornybare egenskaper, og dens enorme levedyktighet implementering i nær fremtid.

Dens implementering blir også enda mer levedyktig mellom breddegradene 40 ° og 60 ° på grunn av bølgenes egenskaper.

Av samme grunn har det vært gjort et forsøk i lang tid å konvertere den vertikale og horisontale bevegelsen av bølger til energi som kan brukes av mennesker, generelt vindenergi, selv om prosjekter også har blitt utført for å konvertere den til mekanisk bevegelse.

Bølgeenergiprosjekt

Banebrytende prosjekt på Kanariøyene

Det er et bredt utvalg av enheter designet for slike formål, som kan være plassert i kysten, på åpent hav eller nedsenket i havet.

For tiden er denne energien implementert i mange av de utviklede landene, og oppnår store fordeler for økonomien i disse landene. Dette skyldes høy prosentandel av tilført energi i forhold til den totale energibehovet per år.

For eksempel:

  • I USA det anslås at rundt 55 TWh per år erstattes de av energier fra bølgenes bevegelse. Denne verdien er 14% av den totale energiværdien som landet krever per år.
  • Og inn Europa det er kjent at rundt 280 TWh De kommer fra energier som genereres av bølgenes bevegelse i året.

Akkumulatorer til bølgeenergi på land

I områder hvor passatvindene (Disse vindene blåser relativt konstant om sommeren, den nordlige halvkule og mindre om vinteren. De sirkulerer mellom tropene, fra 30-35 ° bredde mot ekvator. De er rettet fra det høye subtropiske trykket, mot det lave ekvatorialtrykket.) Gir kontinuerlig bevegelse til bølgene, kan du bygge et reservoar med en skrånende vegg av betong mot havet, hvor bølgene kan gli for å akkumuleres i reservoaret som ligger mellom 1,5 og 2 meter over havet.

Dette vannet kan turbineres, slik at det kan komme tilbake til sjøen, for å produsere strøm.

Tidevannets stigning og fall, i noen områder der denne teknologien kan brukes, er veldig liten, så den vil ikke forårsake forstyrrelser.

I kystområder der bølgene har mye akkumulert kraft, kan bølgene styres av betongblokker fortøyd i åpent hav, som kan konsentrere nesten all energien til en 10 kilometer bred bølgefront i et lite 400 meter bredt område.

Bølgene i dette tilfellet vil ha en høyde på 15 til 30 meter når de beveger seg mot kysten, slik at vannet lett kan akkumuleres i et reservoar i en viss høyde.

Ved å slippe dette vannet ut i havet, kunne elektrisitet produseres ved hjelp av konvensjonelt vannkraftutstyr.

Bruk av bølgebevegelse

Det finnes forskjellige enheter av denne typen.

På det følgende bildet kan du se en som har blitt brukt praktisk og som har gitt ganske tilfredsstillende resultater.

bølgetrykk og depresjonDet er et system for å utnytte bølgeenergi hvis drift er ganske enkel og består av følgende:

  • Bølgen går opp bygger lufttrykk inne i den lukkede strukturen. Akkurat det samme som om vi trykker på en sprøyte.
  • Ventilene "tvinger" luften til å passere gjennom turbinen slik at den snur og beveger generatoren og produserer elektrisk energi.
  • Når bølgen går ned, produserer den depresjon i luften.
  • Ventilene "tvinger" igjen luften til å passere gjennom turbinen i samme retning som i det forrige tilfellet, som turbinen gjenopptar sin rotasjon med, beveger generatoren og fortsetter å produsere elektrisitet.

Det samme prinsippet ble brukt i Kaimei skip drevet av en trykkluftturbin, et felles prosjekt fra den japanske regjeringen og det internasjonale energibyrået.

Resultatene av dette prosjektet var veldig produktive, selv om bruken av det ikke har blitt utbredt.

Den samme teknologien har nylig blitt brukt, men bruker store flytende betongblokker, i et prosjekt bygget i Skottland.

Det er andre enheter som også konvertere bevegelse oppover og nedover av bølgen for å produsere strøm som:

Cockerells flåte

Denne enheten består av en ledd flåte som bøyer seg med bølgenes gang, og utnytter dermed bevegelsen til å drive en hydraulisk pumpe.

flåtenergibølger

Anda av Salter

En annen bedre kjent er Salter-anda, som består av en kontinuerlig serie med ovale legemer som beveger seg vekselvis fremover og bakover når de "piskes" av bølgene.

bølgebevegelse

Lancaste University kollisjonsputenr

Kollisjonsputen består av et 180 meter langt forsterket gummirom. Når bølgene stiger og faller, trekkes luft inn i posene til posen for å kjøre en turbin.

University of Bristol sylinder

Denne sylinderen har en konfigurasjon som ligner på en fat plassert på siden som flyter rett under overflaten. Tønnen roterer med bølgenes bevegelse, og trekker kjeder som er koblet til hydrauliske pumper på havbunnen.

Direkte bruk av bølgebevegelse

Har blitt testet andre systemer for direkte å bruke bølgene oppover og nedover.

En av dem, basert på bevegelse av delfiner og hvaler, kan du se det i dette diagrammet.

delfinsimulering

Operasjonsprinsippet er veldig enkelt og består av følgende:

  • Når bølgen stiger og skyver en finn, som kan bevege seg mellom 10 og 15 °.
  • Deretter når finnen sin endte reise, og bølgen fortsetter å stige, her er det et oppadgående trykk av bølgen som finnen forvandler seg til å skyve tilbake.
  • Senere, når bølgen går ned, beveger den finnen nedover og det samme fenomenet oppstår som i forrige tilfelle.

Hvis båten har systemer av denne typen, drives den av effekten av bølgene uten å forbruke den minste mengden energi.

De eksperimentelle testene av dette systemet har vært tilfredsstillende, men som i det forrige tilfellet har ikke bruken av det blitt generalisert heller.

Fordeler og ulemper med bølgeenergi

Bølgenergi har store fordeler som:

  • Det er en kilde til fornybar energi og uuttømmelig på menneskelig skala.
  • Dens miljøpåvirkning er praktisk talt ingen, hvis vi bortsett fra systemer for akkumulering av bølgeenergi på land.
  • Mange kystfasiliteter kan være innlemmet i havnekomplekser eller annen type.

Overfor disse fordelene den har Noen ulemper, noen viktigere er:

  • Akkumuleringssystemer bølgeenergi på land kan ha en sterk miljøpåvirkning.
  • Er nesten utelukkende brukbar i industriland, fordi et gunstig bølgeregime sjelden finnes i den tredje verden; Bølgenergi krever høy kapitalinvestering og en høyt utviklet teknologisk base som fattige land ikke har.
  • Bølgenergi eller bølger kan ikke forutsies nøyaktig, siden bølgene avhenger av værforholdene.
  • Mange av enhetene nevnt de har fortsatt feil og de står overfor komplekse teknologiske dilemmaer.
  • Kystanlegg har en stor visuell innvirkning.
  • I offshore-anlegg er det veldig komplekst for å overføre energien som produseres til fastlandet.
  • Fasilitetene må tåler veldig ekstreme forhold i lange perioder.
  • Bølgene har høyt dreiemoment og lav vinkelhastighet, som må omdannes til lavt dreiemoment og høy vinkelhastighet, brukt i nesten alle maskiner. Denne prosessen har en veldig lav ytelse, ved hjelp av dagens teknologi.

Innholdet i artikkelen følger våre prinsipper for redaksjonell etikk. Klikk på for å rapportere en feil her.

Bli den første til å kommentere

Legg igjen kommentaren

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.

*

*

  1. Ansvarlig for dataene: Miguel Ángel Gatón
  2. Formålet med dataene: Kontroller SPAM, kommentaradministrasjon.
  3. Legitimering: Ditt samtykke
  4. Kommunikasjon av dataene: Dataene vil ikke bli kommunisert til tredjeparter bortsett fra ved juridisk forpliktelse.
  5. Datalagring: Database vert for Occentus Networks (EU)
  6. Rettigheter: Når som helst kan du begrense, gjenopprette og slette informasjonen din.