Energjia e valës ose energjia e valës

Valët e oqeanit përmbajnë një sasi të madhe energjie rrjedhin nga erërat, kështu që sipërfaqja e oqeanit mund të shihet si një mbledhës i pamasë i energjisë së erës.

Për më tepër, detet thithin sasi të mëdha të energjisë diellore, e cila gjithashtu kontribuon në lëvizjen e rrymave dhe valëve të oqeanit.

Valët janë valë energjie gjeneruar, siç e kam thënë tashmë, nga erërat dhe nxehtësia diellore, të cilat transmetohen nga sipërfaqja e sipërfaqes së oqeaneve dhe e cila përbëhet nga një lëvizje vertikale dhe horizontale e molekulave të ujit.

Uji pranë sipërfaqes jo vetëm që lëviz nga lart poshtë, me kalimin e kreshtës (është pjesa e tij më e lartë, zakonisht e mbushur me shkumë) dhe sinusit (pjesa më e ulët e valës), por, ënjtje e butë, gjithashtu lëviz përpara në kreshtën e valës dhe prapa në gji.

Prandaj molekulat individuale kanë një lëvizje afërsisht rrethore, duke u ngritur kur kreshta afrohet, pastaj përpara me kreshtën, poshtë kur mbetet prapa dhe prapa brenda valës.

Këto valë të energjisë në sipërfaqen e deteve, valët, ata mund të kalojnë miliona kilometra dhe në disa vende, si Atlantiku i Veriut, sasia e energjisë së ruajtur mund të arrijë 10 KW për çdo metër katror të oqeanit, e cila përfaqëson një sasi të madhe nëse merrni parasysh madhësinë e sipërfaqes së oqeanit.

Zonat e oqeanit me sasinë më të lartë të energjisë akumuluar në valë janë ato rajone përtej 30º gjerësi dhe jug, kur erërat janë më të forta.

Në imazhin e mëposhtëm mund të shihni se si ndryshon lartësia e një vale në varësi të shtratit të detit sipas afrimit të saj në tokë.

Shfrytëzimi i energjisë së valës

Kjo lloj teknologjie u punua fillimisht dhe u zbatua në vitet 1980 dhe ka pasur një pritje të shkëlqyeshme, për shkak të saj karakteristikat e ripërtëritshme dhe qëndrueshmëria e saj e madhe implementimi në të ardhmen e afërt.

Zbatimi i tij bëhet edhe më i zbatueshëm midis gjerësive gjeografike 40 ° dhe 60 ° për shkak të karakteristikave të valëve.

Për të njëjtën arsye, është bërë një përpjekje për një kohë të gjatë për të shndërruar lëvizjen vertikale dhe horizontale të valëve në energji që mund të përdoret nga njerëzit, përgjithësisht energjia e erës, megjithëse janë kryer gjithashtu projekte për ta shndërruar atë në lëvizje mekanike.

Ekziston një larmi e gjerë pajisjesh të dizajnuara për qëllime të tilla, të cilat mund të vendosen në brigjet, në det të hapur ose të zhytur në oqean.

Aktualisht, kjo energji është implementuar në shumë prej vendeve të zhvilluara, duke arritur kështu përfitime të mëdha për ekonomitë e këtyre vendeve, kjo për shkak të përqindje e lartë e energjisë së furnizuar në lidhje me energjinë totale të kërkuar në vit.

Për shembull:

• Në Shtetet e Bashkuara vlerësohet se përreth 55 TWh në vit ato zëvendësohen me energji nga lëvizja e valëve. Kjo vlerë është 14% e vlerës totale të energjisë që vendi kërkon në vit.
• Dhe në Evropë dihet se përreth 280 TWh Ato vijnë nga energjitë e gjeneruara nga lëvizja e valëve në vit.

Akumulatorët e energjisë së valëve në tokë

Në zonat ku erërat tregtare (Këto erëra fryjnë relativisht vazhdimisht në verë, hemisferën veriore dhe më pak në dimër. Ata qarkullojnë midis tropikëve, nga gjerësia gjeografike 30-35º drejt ekuatorit. Ata drejtohen nga presionet e larta subtropikale, drejt presioneve të ulta ekuatoriale.) Sigurojnë vazhdim lëvizja në valë, mundeni ndërtoni një rezervuar me një mur të pjerrët prej betoni përballë oqeanit, mbi të cilin valët mund të rrëshqasin për t'u grumbulluar në rezervuarin e vendosur midis 1,5 dhe 2 metra mbi nivelin e detit.

Ky ujë mund të turbinohet, duke e lejuar atë të kthehet në det, për të prodhuar energji elektrike.

Rritja dhe rënia e baticave, në disa zona ku kjo teknologji do të ishte e zbatueshme, janë shumë të vogla, kështu që nuk do të prodhojë ndonjë ndërhyrje.

Në zonat bregdetare ku valët kanë shumë fuqi të akumuluar, valët mund të drejtohen nga blloqe betoni të ankoruara në det të hapur, të cilat mund të përqendroni pothuajse të gjithë energjinë e një fronti vale 10 kilometra të gjerë në një zonë të vogël 400 metra të gjerë.

Valët në këtë rast do të kishin një lartësi prej 15 deri në 30 metra kur lëvizin drejt bregdetit, kështu që uji mund të grumbullohet lehtësisht në një rezervuar të vendosur në një lartësi të caktuar.

Duke lëshuar këtë ujë në oqean, energjia elektrike mund të prodhohet duke përdorur pajisje konvencionale hidroelektrike.

Përdorimi i lëvizjes së valës

Ekzistojnë pajisje të ndryshme të këtij lloji.

Në imazhin vijues mund të shihni një që është përdorur praktikisht dhe që ka dhënë rezultate mjaft të kënaqshme.

Isshtë një sistem për shfrytëzimin e energjisë së valës, funksionimi i të cilit është mjaft i thjeshtë dhe përbëhet nga sa vijon:

• Vala shkon lart ndërton presionin e ajrit brenda strukturës së mbyllur. Pikërisht e njëjtë sikur të shtypim një shiringë.
• Valvulat "detyrojnë" ajrin të kalojë nëpër turbinë në mënyrë që të kthehet dhe lëviz gjeneratorin, duke prodhuar energji elektrike.
• Kur vala bie prodhon depresioni në ajër.
• Valvulat përsëri "detyrojnë" ajrin të kalojë nëpër turbinë në të njëjtin drejtim si në rastin e mëparshëm, me të cilin turbina rifillon rrotullimin e saj, lëviz gjeneratorin dhe vazhdon të prodhojë energji elektrike.

I njëjti parim u zbatua në Anija Kaimei mundësuar nga një turbinë me ajër të kompresuar, një projekt i përbashkët i qeverisë japoneze dhe Agjencisë Ndërkombëtare të Energjisë.

Rezultatet e këtij projekti ishin shumë produktive, megjithëse përdorimi i tij nuk është bërë i përhapur.

E njëjta teknologji është aplikuar kohët e fundit, por duke përdorur blloqe të mëdha lundruese prej betoni, në një projekt të ndërtuar në Skoci.

Ka pajisje të tjera që gjithashtu shndërroni lëvizjen lart dhe poshtë të valës për të prodhuar energji elektrike si:

Gomone Cockerell

Kjo pajisje përbëhet nga një trap i artikuluar që përkulet me kalimin e valëve, duke përfituar kështu nga lëvizja për të drejtuar një pompë hidraulike.

Rosë e Salter

Një tjetër i njohur më mirë është rosa Salter, e cila përbëhet nga një seri e vazhdueshme trupash në formë ovale që lëvizin alternuar përpara dhe prapa, kur "goditen" nga valët.

Qeska e ajrit e Universitetit Lancaster

Qesja e ajrit përbëhet nga një tub ndarës prej gome të përforcuar me gjatësi 180 metra. Ndërsa valët ngrihen dhe bien, ajri tërhiqet në ndarjet e qeses për të drejtuar një turbinë.

Cilindri i Universitetit të Bristolit

Ky cilindër ka një konfigurim të ngjashëm me atë të një fuçi të vendosur në anën e tij që noton menjëherë nën sipërfaqe. Fuçi rrotullohet me lëvizjen e valëve, duke tërhequr zinxhirë të lidhur me pompat hidraulike të vendosura në shtratin e detit.

Përdorimi i drejtpërdrejtë i lëvizjes së valës

Janë testuar sisteme të tjera për të shfrytëzuar drejtpërdrejt lëvizjen lart dhe poshtë të valëve.

Një prej tyre, bazuar në lëvizjen e delfinëve dhe balenave, mund ta shihni në këtë diagram.

Parimi i funksionimit është shumë i thjeshtë dhe përbëhet nga sa vijon:

• Kur vala ngrihet dhe shtyn një pendë, e cila mund të lëvizë midis 10 dhe 15º.
• Tjetra, finja arrin fundin e saj të udhëtimit dhe vala vazhdon të rritet, këtu ka një shtytje lart nga vala që finja shndërrohet në një shtytje prapa.
• Më vonë, kur vala bie, ajo lëviz finin poshtë dhe ndodh i njëjti fenomen si në rastin e mëparshëm.

Nëse barka ka sisteme të këtij lloji, ajo nxitet nga efekti i valëve pa konsumuar sasinë më të vogël të energjisë.

Testet eksperimentale të këtij sistemi kanë qenë të kënaqshme, megjithëse ashtu si në rastin e mëparshëm, as përdorimi i tij nuk është përgjithësuar.

Avantazhet dhe disavantazhet e energjisë së valës

Energjia e valës ka avantazhe të mëdha si:

• Isshtë një burim i energji e rinovueshme dhe e pashtershme në shkallë njerëzore.
• Ndikimi i tij në mjedis është praktikisht zero, nëse përveç sistemeve për akumulimin e energjisë së valëve në tokë.
• Shumë objekte bregdetare mund të jenë inkorporuar në komplekset portuale ose të një lloji tjetër.

Përballë këtyre përparësive që ka Disa disavantazhe, disa më të rëndësishme janë:

• Sistemet e akumulimit energjia e valëve në tokë mund të ketë një të fortë ndikim mjedisor.
• Almostshtë gati ekskluzivisht i përdorshëm në vendet e industrializuara, sepse një regjim i favorshëm i valëve gjendet rrallë në Botën e Tretë; Energjia e valëve kërkon investime të larta kapitale dhe një bazë teknologjike shumë të zhvilluar që vendet e varfëra nuk i kanë.
• Energji valësh ose valë nuk mund të parashikohet saktësisht, meqenëse valët varen nga kushtet e motit.
• Shumë nga pajisjet të përmendura ata ende kanë keqfunksionime dhe ata përballen me dilema komplekse teknologjike.
• Objektet bregdetare kanë një ndikim i madh vizual.
• Në objektet në det të hapur është shumë komplekse për të transmetuar energjinë e prodhuar në kontinent.
• Objektet duhet të i rezistojnë kushteve shumë ekstreme për periudha të gjata kohore.
• Valët kanë një çift rrotullues të lartë dhe shpejtësi të ulët këndore, të cilat duhet të shndërrohen në një çift rrotullues të ulët dhe shpejtësi të lartë këndore, të përdorur pothuajse në të gjitha makineritë. Ky proces ka një performancë shumë e ulët, duke përdorur teknologjitë aktuale.