Vågsenergi eller vågsenergi

Vågsenergi

Havsvågor innehåller en stor mängd energi härrör från vindarna, så att havsytan kan ses som en enorm samlare av vindkraft.

Vidare, haven absorberar enorma mängder solenergi, vilket också bidrar till rörelsen av havsströmmar och vågor.

Vågor är energivågor genereras, som jag redan har sagt, av vindar och solvärme, som överförs av havsytan och som består av en vertikal och horisontell rörelse av vattenmolekylerna.

Vattnet nära ytan rör sig inte bara från topp till botten, med toppen av toppen (det är dess högsta del, vanligtvis toppad med skum) och sinus (den lägsta delen av vågen), men, sväll sväller det också rör sig framåt på vågens topp och bakåt i barmen.

Enskilda molekyler har därför en ungefär cirkulär rörelse, stigande när toppen närmar sig, sedan framåt med toppen, ner när den släpar efter och bakåt i vågen.

Dessa energivågor på havsytan, vågor, de kan resa miljontals kilometer och på vissa ställen, som Nordatlanten, mängden lagrad energi kan nå 10 KW för varje kvadratmeter hav, vilket representerar en enorm mängd om du tar hänsyn till storleken på havets yta.

De områden i havet med den högsta mängden energi ackumuleras i vågorna är de regioner bortom 30 ° latitud och söder, när vindarna är starkast.

I följande bild kan du se hur höjden på en våg varierar beroende på havsbotten beroende på dess inställning till land.

amplitud förändrar vågor

Använda vågens energi

Denna typ av teknik arbetades ursprungligen med och implementerades på 1980-talet och har fått bra mottagningar på grund av dess förnybara egenskaper och dess enorma livskraft genomförande inom en snar framtid.

Dess genomförande blir också ännu mer livskraftigt mellan breddgraderna 40 ° och 60 ° på grund av egenskaperna hos vågorna.

Av samma skäl har det länge varit ett försök att omvandla den vertikala och horisontella rörelsen av vågor till energi som kan användas av människor, i allmänhet vindenergi, även om projekt också har genomförts för att omvandla den till mekanisk rörelse.

Vågsenergiprojekt

Banbrytande projekt på Kanarieöarna

Det finns ett brett utbud av enheter som är utformade för sådana ändamål, som kan placeras i kusterna, på öppet hav eller nedsänkt i havet.

För närvarande har denna energi implementerats i många av de utvecklade länderna, vilket uppnår stora fördelar för ekonomierna i dessa länder, detta beror på hög andel levererad energi i förhållande till den totala energibehovet per år.

Till exempel:

  • I US det uppskattas att omkring 55 TWh per år ersätts de med energier från vågens rörelse. Detta värde är 14% av det totala energivärdet som landet kräver per år.
  • Och i Europa det är känt att runt 280 TWh De kommer från energier som genereras av vågornas rörelse under året.

Våra energiackumulatorer på land

I områden där passatvindar (Dessa vindar blåser relativt konstant på sommaren, norra halvklotet och mindre på vintern. De cirkulerar mellan tropikerna, från latitud 30-35º mot ekvatorn. De riktas från de höga subtropiska trycken, mot de låga ekvatorialtrycket.) Ger kontinuerlig rörelse till vågorna kan du bygg en behållare med en sluttande vägg av betong som vetter mot havet, på vilken vågorna kan glida för att ackumuleras i reservoaren som ligger mellan 1,5 och 2 meter över havet.

Detta vatten kan turbineras, så att det kan återvända till havet och producera el.

Tidvattnets uppgång och nedgång, i vissa områden där denna teknik skulle vara tillämplig, är mycket liten, så det kommer inte att ge någon störning.

I kustområden där vågorna har mycket ackumulerad kraft kan vågorna styras av betongblock som är förtöjda i öppet hav, vilket kan koncentrera nästan all energi från en vågfront 10 kilometer bred i ett litet 400 meter brett område.

Vågorna skulle i detta fall ha en höjd av 15 till 30 meter när de rör sig mot kusten, så att vattnet lätt kan ackumuleras i en reservoar som ligger i en viss höjd.

Genom att släppa ut detta vatten i havet kunde el produceras med konventionell vattenkraftutrustning.

Användning av vågrörelse

Det finns olika enheter av denna typ.

I följande bild kan du se en som har använts praktiskt taget och som har gett ganska tillfredsställande resultat.

vågtryck och depressionDet är ett system för att utnyttja vågenergi vars funktion är ganska enkel och består av följande:

  • Vågen går upp bygger lufttryck inuti den stängda strukturen. Exakt samma som om vi trycker på en spruta.
  • Ventilerna "tvingar" luften att passera genom turbinen så att den vrider och rör generatorn och producerar elektrisk energi.
  • När vågen går ner producerar den depression i luften.
  • Ventilerna "tvingar" igen luften att passera genom turbinen i samma riktning som i föregående fall, med vilken turbinen återupptar sin rotation, flyttar generatorn och fortsätter att producera elektricitet.

Samma princip tillämpades i Kaimei fartyg drivs av en tryckluftturbin, ett gemensamt projekt av den japanska regeringen och International Energy Agency.

Resultaten av detta projekt var mycket produktiva, även om dess användning inte har blivit utbredd.

Samma teknik har nyligen använts, men använder stora flytande betongblock, i ett projekt byggt i Skottland.

Det finns andra enheter som också konvertera uppåt och nedåt för att producera elektricitet som:

Cockerells flotta

Enheten består av en ledad flotta som böjer sig med vågens gång och därmed utnyttjar rörelsen för att driva en hydraulisk pump.

flotte-energivågor

Saltes ankar

En annan bättre känd är Salter-ankan, som består av en kontinuerlig serie ovala kroppar som rör sig omväxlande framåt och bakåt när de "surras" av vågorna.

vågrörelse

Lancaste University airbagr

Krockkudden består av ett 180 meter långt förstärkt gummifackrör. När vågorna stiger och faller dras luft in i påsens fack för att driva en turbin.

University of Bristol cylinder

Denna cylinder har en konfiguration som liknar den på ett fat som är placerat på dess sida och flyter direkt under ytan. Pipan roterar med vågarnas rörelse och drar kedjor kopplade till hydraulpumpar på havsbotten.

Direkt användning av vågrörelse

Har testats andra system för att direkt utnyttja vågorna uppåt och nedåt.

En av dem, baserad på förflyttning av delfiner och valarkan du se det i det här diagrammet.

delfinsimulering

Funktionsprincipen är mycket enkel och består av följande:

  • När vågen stiger och trycker på en fen, som kan röra sig mellan 10 och 15 °.
  • Därefter når fenan sin rörelsens slut och vågen fortsätter att stiga, här är det en uppåtskjutning av vågen som fenan förvandlas till ett tryck tillbaka.
  • Senare, när vågen går ner, flyttar den fenan nedåt och samma fenomen inträffar som i föregående fall.

Om båten har system av denna typ, drivs den av effekten av vågorna utan att förbruka minsta mängd energi.

De experimentella testerna av detta system har varit tillfredsställande, men som i föregående fall har dess användning inte heller generaliserats.

För- och nackdelar med vågsenergi

Vågsenergi har stora fördelar som:

  • Det är en källa till förnybar energi och outtömlig i mänsklig skala.
  • Dess miljöpåverkan är praktiskt taget noll, om vi förutom system för ackumulering av vågsenergi på land.
  • Många kustanläggningar kan vara införlivas i hamnkomplex eller av en annan typ.

Inför dessa fördelar har den Några nackdelar, några viktigare är:

  • Ackumuleringssystem vågsenergi på land kan ha en stark påverkan på miljön.
  • Är nästan exklusivt användbar i industriländer, eftersom en gynnsam vågregim sällan finns i tredje världen; Vågsenergi kräver höga kapitalinvesteringar och en högutvecklad teknisk bas som fattiga länder inte har.
  • Vågens energi eller vågor kan inte förutsägas exakt, eftersom vågorna beror på väderförhållandena.
  • Många av enheterna nämnts de har fortfarande funktionella problem och de står inför komplexa tekniska dilemman.
  • Kustanläggningar har en stor visuell påverkan.
  • I offshore-anläggningar är det mycket komplex för att överföra den producerade energin till fastlandet.
  • Anläggningarna måste klarar mycket extrema förhållanden under långa perioder.
  • Vågorna har högt vridmoment och låg vinkelhastighet, som måste omvandlas till lågt vridmoment och hög vinkelhastighet, som används i nästan alla maskiner. Denna process har en mycket låg prestandaanvänder nuvarande teknik.

Innehållet i artikeln följer våra principer om redaktionell etik. Klicka på för att rapportera ett fel här.

Bli först att kommentera

Lämna din kommentar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade med *

*

*

  1. Ansvarig för uppgifterna: Miguel Ángel Gatón
  2. Syftet med uppgifterna: Kontrollera skräppost, kommentarhantering.
  3. Legitimering: Ditt samtycke
  4. Kommunikation av uppgifterna: Uppgifterna kommer inte att kommuniceras till tredje part förutom enligt laglig skyldighet.
  5. Datalagring: databas värd för Occentus Networks (EU)
  6. Rättigheter: När som helst kan du begränsa, återställa och radera din information.