Волновая энергия или волновая энергия

Волновая энергия

Океанские волны содержат большое количество энергии происходит от ветров, так что поверхность океана можно рассматривать как огромный коллектор энергии ветра.

Кроме того, моря поглощают огромное количество солнечной энергии, что также способствует перемещению океанских течений и волн.

Волны - это волны энергии генерируется, как я уже сказал, ветрами и солнечным теплом, которые передаются поверхностью океана и складываются из вертикального и горизонтального движения молекул воды.

Вода у поверхности не только движется сверху вниз при прохождении гребня (это его самая высокая часть, обычно покрытая пеной) и пазухи (самая нижняя часть волны), но, мягко набухая, она также движется вперед по гребню волны и назад по пазухе.

Таким образом, отдельные молекулы совершают примерно круговое движение, поднимаясь, когда гребень приближается, затем вперед вместе с гребнем, вниз, когда он отстает, и назад внутри волны.

Эти волны энергии на поверхности морей, волны, они могут преодолевать миллионы километров а в некоторых местах, например в Северной Атлантике, количество запасенной энергии может достигать 10 кВт на каждый квадратный метр океана, что представляет собой огромную сумму, если принять во внимание размер поверхности океана.

Области океана с наибольшим количеством энергии в волнах накапливаются области за пределами 30º широты и юга, когда дуют самые сильные ветры.

На следующем изображении вы можете увидеть, как высота волны меняется в зависимости от морского дна в зависимости от приближения к суше.

амплитуда изменяет волны

Использование волновой энергии

Этот тип технологии был первоначально разработан и реализован в 1980-х годах и получил большой отклик благодаря своей возобновляемые характеристики и его огромная жизнеспособность реализация в ближайшее время.

Его реализация также становится еще более жизнеспособной между широтами от 40 ° до 60 ° благодаря характеристикам волн.

По этой же причине в течение долгого времени предпринимались попытки преобразовать вертикальное и горизонтальное движение волн в энергию, которая может быть использована людьми, как правило, энергию ветра, хотя также осуществлялись проекты по преобразованию ее в механическое движение.

Проект волновой энергии

Новаторский проект на Канарских островах

Существует множество устройств, предназначенных для таких целей, которые могут быть размещены в побережья, в открытом море или погруженные в океан.

В настоящее время эта энергия внедрена во многих развитых странах, что дает большие выгоды для экономики этих стран. высокий процент поставленной энергии по отношению к общей энергии, необходимой в год.

Например:

  • В США считается, что около 55 ТВтч в год они заменяются энергиями движения волн. Это значение составляет 14% от общей стоимости энергии, которую страна требует в год.
  • И в Европа известно, что вокруг 280 ТВтч Они происходят из энергий, генерируемых движением волн в году.

Накопители энергии наземных волн

В областях, где пассаты (Эти ветры дуют относительно постоянно летом в северном полушарии и реже зимой. Они циркулируют между тропиками, от 30-35º широты к экватору. Они направлены от высокого субтропического давления к низкому экваториальному давлению.) движение к волнам, вы можете построить водоем с наклонной стенкой из бетона с видом на океан, по которому волны могут скользить и накапливаться в резервуаре, расположенном на высоте от 1,5 до 2 метров над уровнем моря.

Эту воду можно было обработать турбиной, что позволило бы ей вернуться в море для производства электроэнергии.

Подъем и падение приливов и отливов в некоторых областях, где эта технология может быть применима, очень малы, поэтому они не будут создавать никаких помех.

В прибрежных районах, где волны имеют большую накопленную мощность, волны могут направляться бетонными блоками, пришвартованными в открытом море, что может сосредоточить почти всю энергию волнового фронта шириной 10 километров на небольшой площади шириной 400 метров.

Волны в этом случае будут иметь высоту от 15 до 30 метров при движении к берегу, поэтому вода может легко скапливаться в резервуаре, расположенном на определенной высоте.

Выпуская эту воду в океан, электричество можно было бы производить с помощью обычного гидроэлектрического оборудования.

Использование волнового движения

Есть разные устройства этого типа.

На следующем изображении вы можете увидеть тот, который использовался на практике и дал вполне удовлетворительные результаты.

волновое давление и депрессия

Это система для использования энергии волн, работа которой довольно проста и состоит из следующего:

  • Волна идет вверх создает давление воздуха внутри закрытой конструкции. Точно так же, как если бы мы давили на шприц.
  • Клапаны «заставляют» воздух проходить через турбину, так что он вращает и перемещает генератор, производя электрическую энергию.
  • Когда волна идет вниз, она производит депрессия в воздухе.
  • Клапаны снова «заставляют» воздух проходить через турбину в том же направлении, что и в предыдущем случае, когда турбина возобновляет свое вращение, перемещает генератор и продолжает вырабатывать электричество.

Тот же принцип применялся в Корабль Каймэй приводится в действие турбиной сжатого воздуха, совместным проектом правительства Японии и Международного энергетического агентства.

Результаты этого проекта были очень продуктивными, хотя его использование не получило широкого распространения.

Та же технология применялась недавно, но с использованием большие плавающие бетонные блоки, в проекте, построенном в Шотландии.

Есть и другие устройства, которые также преобразовать движение вверх и вниз волны для производства электричества, такого как:

Плот Кокерелла

Это устройство состоит из плота с шарнирно-сочлененной рамой, который изгибается при прохождении волн, таким образом, используя движение для привода гидравлического насоса.

энергетические волны на плоту

Утка Сальтеr

Еще одна более известная утка - это утка Солтера, которая состоит из непрерывного ряда тел овальной формы, которые попеременно движутся вперед и назад, когда их «хлестают» волны.

Волновое движение

Подушка безопасности университета Ланкастr

Подушка безопасности состоит из усиленной резиновой трубки длиной 180 метров. По мере того, как волны поднимаются и опускаются, воздух втягивается в отсеки мешка и приводит в движение турбину.

Цилиндр Бристольского университета

Этот цилиндр имеет конфигурацию, аналогичную цилиндру, помещенному на бок, который плавает непосредственно под поверхностью. Ствол вращается вместе с движением волн, натягивая цепи, связанные с гидравлическими насосами, расположенными на морском дне.

Прямое использование волнового движения

Были протестированы другие системы для прямого использования восходящего и нисходящего движения волн.

Один из них, на основе движения дельфинов и китов, вы можете увидеть это на этой диаграмме.

моделирование дельфинов

Принцип работы очень прост и заключается в следующем:

  • Когда волна поднимается и толкает плавник, который может смещаться от 10 до 15º.
  • Затем плавник достигает конца своего пути, и волна продолжает расти, здесь есть толчок вверх волной, который плавник трансформирует в толчок назад.
  • Позже, когда волна идет вниз, она перемещает плавник вниз, и происходит то же явление, что и в предыдущем случае.

Если на лодке есть системы такого типа, она приводится в движение волнами, не потребляя ни малейшего количества энергии.

Экспериментальные испытания этой системы были удовлетворительными, хотя, как и в предыдущем случае, ее использование также не было обобщено.

Преимущества и недостатки волновой энергии

Волновая энергия имеет большие преимущества как:

  • Это источник возобновляемые источники энергии и неисчерпаема в человеческом масштабе.
  • Воздействие на окружающую среду практически отсутствует., если не считать систем накопления волновой энергии на суше.
  • Многие прибрежные объекты могут быть включены в портовые комплексы или другого типа.

Столкнувшись с этими преимуществами, он имеет некоторые недостатки, более важными являются:

  • Системы накопления волновая энергия на суше может иметь сильную воздействие на окружающую среду.
  • Почти можно использовать исключительно в промышленно развитых странахпотому что благоприятный волновой режим редко встречается в странах третьего мира; Энергия волн требует больших капиталовложений и высокоразвитой технологической базы, которой нет в бедных странах.
  • Волновая энергия или волны нельзя точно предсказать, так как волны зависят от погодных условий.
  • Многие из устройства упомянул у них все еще есть функциональные проблемы и они сталкиваются со сложными технологическими дилеммами.
  • Прибрежные объекты имеют отличное визуальное воздействие.
  • На морских объектах это очень комплекс для передачи производимой энергии на материк.
  • Объекты должны выдерживать очень экстремальные условия на длительные периоды времени.
  • Волны имеют высокий крутящий момент и низкую угловую скорость, которые необходимо преобразовать в низкий крутящий момент и высокую угловую скорость, используемые почти во всех машинах. Этот процесс имеет очень низкая производительность, используя современные технологии.

Будьте первым, чтобы комментировать

Оставьте свой комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные для заполнения поля помечены *

*

*

  1. Ответственный за данные: Мигель Анхель Гатон
  2. Назначение данных: контроль спама, управление комментариями.
  3. Легитимация: ваше согласие
  4. Передача данных: данные не будут переданы третьим лицам, кроме как по закону.
  5. Хранение данных: база данных, размещенная в Occentus Networks (ЕС)
  6. Права: в любое время вы можете ограничить, восстановить и удалить свою информацию.