พลังงานคลื่นหรือพลังงานคลื่น

พลังงานคลื่น

คลื่นทะเลประกอบด้วยพลังงานจำนวนมาก ได้มาจากกระแสลมเพื่อให้สามารถมองเห็นพื้นผิวมหาสมุทรเป็นก แหล่งสะสมพลังงานลมจำนวนมหาศาล

นอกจากนี้ ทะเลดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์จำนวนมหาศาลซึ่งก่อให้เกิดการเคลื่อนไหวของกระแสน้ำและคลื่นในมหาสมุทร

คลื่นเป็นคลื่นพลังงาน สร้างขึ้นตามที่ฉันได้กล่าวไปแล้วโดยลมและความร้อนจากแสงอาทิตย์ซึ่งส่งผ่านพื้นผิวของมหาสมุทรและประกอบด้วยการเคลื่อนที่ในแนวตั้งและแนวนอนของโมเลกุลของน้ำ

น้ำที่อยู่ใกล้ผิวน้ำไม่เพียง แต่เคลื่อนจากบนลงล่างเท่านั้นโดยมีทางเดินของยอด (เป็นส่วนที่สูงที่สุดมักจะราดด้วยโฟม) และไซนัส (ส่วนที่ต่ำที่สุดของคลื่น) แต่ยังบวมอย่างอ่อนโยนอีกด้วย ก้าวไปข้างหน้าบนยอดคลื่นและถอยหลังเข้าสู่อก

โมเลกุลแต่ละโมเลกุลจึงมีการเคลื่อนที่เป็นวงกลมโดยประมาณเพิ่มขึ้นเมื่อยอดเข้าใกล้จากนั้นไปข้างหน้าด้วยยอดลงเมื่อมันล้าหลังและถอยหลังภายในคลื่น

คลื่นพลังงานเหล่านี้บนผิวน้ำทะเล คลื่นสามารถเดินทางได้หลายล้านกิโลเมตร และในบางแห่งเช่นแอตแลนติกเหนือ ปริมาณพลังงานที่จัดเก็บได้ถึง 10 KW สำหรับทุกตารางเมตรของมหาสมุทรซึ่งแสดงถึงจำนวนมหาศาลหากคุณคำนึงถึงขนาดของพื้นผิวมหาสมุทร

พื้นที่ของมหาสมุทรที่มีพลังงานมากที่สุด ที่สะสมอยู่ในคลื่นคือบริเวณที่อยู่นอกเหนือจาก ละติจูด30ºและทิศใต้เมื่อลมแรงที่สุด

ในภาพต่อไปนี้คุณจะเห็นว่าความสูงของคลื่นแตกต่างกันไปอย่างไรขึ้นอยู่กับก้นทะเลตามวิธีการลงจอด

แอมพลิจูดเปลี่ยนคลื่น

การควบคุมพลังงานคลื่น

เทคโนโลยีประเภทนี้เริ่มใช้งานและนำมาใช้ในช่วงทศวรรษที่ 1980 และได้รับการต้อนรับอย่างดีเยี่ยมเนื่องจากเทคโนโลยีดังกล่าว ลักษณะหมุนเวียนและความมีชีวิตที่ยิ่งใหญ่ การดำเนินการในอนาคตอันใกล้

การนำไปใช้ยังมีความเป็นไปได้มากขึ้นระหว่างละติจูด 40 °และ 60 °เนื่องจากลักษณะของคลื่น

ด้วยเหตุเดียวกันนี้จึงมีความพยายามเป็นเวลานานในการแปลงการเคลื่อนที่ของคลื่นในแนวตั้งและแนวนอนให้เป็นพลังงานที่มนุษย์สามารถนำไปใช้ได้โดยทั่วไปคือพลังงานลมแม้ว่าจะมีการดำเนินโครงการเพื่อเปลี่ยนเป็นการเคลื่อนไหวเชิงกลก็ตาม

โครงการพลังงานคลื่น

โครงการบุกเบิกในหมู่เกาะคานารี

มีอุปกรณ์หลากหลายประเภทที่ออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์ดังกล่าวซึ่งสามารถหาได้จาก ชายฝั่งทะเลหลวงหรือจมอยู่ใต้น้ำในมหาสมุทร

ปัจจุบันมีการนำพลังงานนี้ไปใช้ในหลายประเทศที่พัฒนาแล้วจึงได้รับประโยชน์อย่างมากต่อเศรษฐกิจของประเทศเหล่านี้เนื่องจาก เปอร์เซ็นต์พลังงานที่จ่ายให้สูงเมื่อเทียบกับพลังงานทั้งหมดที่ต้องการต่อปี

ตัวอย่างเช่น:

  • ในสหรัฐอเมริกา คาดว่าประมาณ 55 TWh ต่อปีพวกมันจะถูกแทนที่ด้วยพลังงานจากการเคลื่อนไหวของคลื่น มูลค่านี้เป็น 14% ของมูลค่าพลังงานทั้งหมดที่ประเทศต้องการต่อปี
  • และใน ยุโรป เป็นที่ทราบกันดีว่า 280 TWh พวกเขามาจากพลังงานที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของคลื่นในปีพ.

ตัวสะสมพลังงานคลื่นบนบก

ในพื้นที่ที่ ลมค้า (ลมเหล่านี้พัดค่อนข้างสม่ำเสมอในฤดูร้อนซีกโลกเหนือและน้อยกว่าในฤดูหนาวพวกมันหมุนเวียนระหว่างเขตร้อนจากละติจูด30-35ºไปยังเส้นศูนย์สูตรพวกมันถูกชี้นำจากความกดดันกึ่งเขตร้อนที่สูงไปสู่ความกดอากาศต่ำของเส้นศูนย์สูตร) ​​ให้ต่อเนื่อง คุณสามารถเคลื่อนไหวไปตามคลื่นได้ สร้างอ่างเก็บน้ำที่มีผนังลาดเอียง ของคอนกรีตหันหน้าไปทางมหาสมุทรซึ่งคลื่นสามารถเลื่อนไปสะสมในอ่างเก็บน้ำที่อยู่ระหว่าง 1,5 ถึง 2 เมตรจากระดับน้ำทะเล

น้ำนี้อาจปั่นป่วนปล่อยให้กลับสู่ทะเลเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

การขึ้นลงของกระแสน้ำในบางพื้นที่ที่เทคโนโลยีนี้สามารถใช้ได้มีน้อยมากดังนั้นจึงไม่ก่อให้เกิดการรบกวนใด ๆ

ในบริเวณชายฝั่งที่คลื่นมีพลังสะสมมากคลื่นสามารถนำโดยบล็อกคอนกรีตที่จอดอยู่ในทะเลเปิดซึ่งสามารถ รวบรวมพลังงานเกือบทั้งหมดของหน้าคลื่นกว้าง 10 กิโลเมตรในพื้นที่เล็ก ๆ กว้าง 400 เมตร

คลื่นในกรณีนี้จะมีความสูง 15 ถึง 30 เมตรเมื่อเคลื่อนเข้าหาชายฝั่งดังนั้นน้ำจึงสามารถสะสมในอ่างเก็บน้ำที่มีความสูงระดับหนึ่งได้อย่างง่ายดาย

การปล่อยน้ำนี้ลงสู่มหาสมุทรสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้โดยใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าพลังน้ำทั่วไป

การใช้การเคลื่อนที่ของคลื่น

มีอุปกรณ์ประเภทนี้หลากหลาย

ในภาพต่อไปนี้คุณจะเห็นภาพที่ถูกนำไปใช้จริงและให้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจทีเดียว

ความดันคลื่นและภาวะซึมเศร้าเป็นระบบควบคุมพลังงานคลื่นที่มีการทำงานค่อนข้างง่ายและประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:

  • คลื่นกำลังขึ้น สร้างความกดอากาศ ภายในโครงสร้างปิด เหมือนกับว่าเรากดเข็มฉีดยาเป๊ะ ๆ
  • วาล์วจะ "บังคับ" ให้อากาศผ่านกังหันเพื่อให้มันหมุนและเคลื่อนย้ายเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งผลิตพลังงานไฟฟ้า
  • เมื่อคลื่นซัดลงไปมันจะก่อให้เกิด ภาวะซึมเศร้าในอากาศ
  • วาล์วอีกครั้ง "บังคับ" ให้อากาศผ่านกังหันไปในทิศทางเดียวกับในกรณีก่อนหน้านี้ซึ่งกังหันจะกลับมาหมุนอีกครั้งย้ายเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและผลิตกระแสไฟฟ้าต่อไป

หลักการเดียวกันนี้ถูกนำไปใช้ในไฟล์ เรือ Kaimei ขับเคลื่อนโดยกังหันอัดอากาศซึ่งเป็นโครงการร่วมของรัฐบาลญี่ปุ่นและสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ

ผลของโครงการนี้มีประสิทธิผลมากแม้ว่าการใช้งานจะยังไม่แพร่หลาย

เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการใช้เทคโนโลยีเดียวกัน แต่ใช้ไฟล์ บล็อกคอนกรีตลอยน้ำขนาดใหญ่ในโครงการที่สร้างขึ้นในสกอตแลนด์

นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์อื่น ๆ แปลงการเคลื่อนไหวขึ้นและลง ของคลื่นเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าเช่น:

แพของ Cockerell

อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยแพข้อต่อที่โค้งงอไปกับทางเดินของคลื่นดังนั้นการใช้ประโยชน์จากการเคลื่อนไหวเพื่อขับเคลื่อนปั๊มไฮดรอลิก

คลื่นพลังงานแพ

เป็ดพะโล้r

อีกตัวหนึ่งที่รู้จักกันดีคือเป็ด Salter ซึ่งประกอบด้วยลำตัวรูปวงรีที่ต่อเนื่องกันซึ่งเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและข้างหลังสลับกันเมื่อถูกคลื่น "ซัด"

การเคลื่อนที่ของคลื่น

ถุงลมนิรภัย Lancaste Universityr

ถุงลมนิรภัยประกอบด้วยท่อยางเสริมความยาว 180 เมตร เมื่อคลื่นขึ้นและลงอากาศจะถูกดึงเข้าไปในช่องของกระเป๋าเพื่อขับเคลื่อนกังหัน

กระบอกสูบมหาวิทยาลัยบริสตอล

กระบอกสูบนี้มีโครงร่างคล้ายกับถังบรรจุที่ด้านข้างซึ่งลอยอยู่ใต้ผิวน้ำทันที ถังหมุนตามการเคลื่อนไหวของคลื่นดึงโซ่ที่เชื่อมต่อกับปั๊มไฮดรอลิกที่อยู่ก้นทะเล

การใช้การเคลื่อนที่ของคลื่นโดยตรง

ได้รับการทดสอบ ระบบอื่น ๆ เพื่อใช้ประโยชน์จากการเคลื่อนที่ขึ้นและลงของคลื่นโดยตรง

หนึ่งในนั้น, ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหวของปลาโลมาและปลาวาฬคุณสามารถดูได้ในแผนภาพนี้

การจำลองปลาโลมา

หลักการทำงานนั้นง่ายมากและประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้:

  • เมื่อคลื่นเพิ่มขึ้นและดันครีบซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้ระหว่าง 10 ถึง15º
  • ถัดไปครีบถึงจุดสิ้นสุดของการเดินทางและคลื่นยังคงเพิ่มขึ้นที่นี่มีแรงผลักขึ้นจากคลื่นที่ครีบเปลี่ยนเป็นการผลักกลับ
  • ต่อมาเมื่อคลื่นลดลงมันจะเคลื่อนครีบลงและปรากฏการณ์เดียวกันนี้ก็เกิดขึ้นเช่นเดียวกับในกรณีก่อนหน้านี้

หากเรือมีระบบประเภทนี้จะถูกขับเคลื่อนโดยผลกระทบของคลื่นโดยไม่ต้องใช้พลังงานเพียงเล็กน้อย

การทดสอบการทดลองของระบบนี้เป็นที่น่าพอใจแม้ว่าในกรณีก่อนหน้านี้การใช้งานยังไม่เป็นที่แพร่หลายเช่นกัน

ข้อดีและข้อเสียของพลังงานคลื่น

มีพลังงานคลื่น ข้อดีที่ดี เป็น:

  • มันเป็นที่มาของ พลังงานหมุนเวียน และไม่รู้จักเหนื่อยในระดับของมนุษย์
  • ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมนั้นแทบไม่มีถ้าเรายกเว้นระบบสะสมพลังงานคลื่นบนบก
  • สิ่งอำนวยความสะดวกชายฝั่งมากมายสามารถ รวมอยู่ในพอร์ตคอมเพล็กซ์ หรือประเภทอื่น

ต้องเผชิญกับข้อดีเหล่านี้ก็มี ข้อเสียบางประการสิ่งที่สำคัญกว่าคือ:

  • ระบบสะสม พลังงานคลื่นบนบกสามารถมีความแข็งแกร่ง ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
  • อยู่เกือบ ใช้ได้เฉพาะในประเทศอุตสาหกรรมเพราะไม่ค่อยพบระบอบคลื่นที่ดีในโลกที่สาม พลังงานคลื่นต้องใช้เงินลงทุนสูงและฐานเทคโนโลยีที่พัฒนาอย่างมากซึ่งประเทศยากจนไม่มี
  • พลังงานคลื่นหรือคลื่น ไม่สามารถคาดเดาได้อย่างแน่นอนเนื่องจากคลื่นขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ
  • มากมายจาก อุปกรณ์ กล่าวถึง พวกเขายังคงมีความผิดปกติ และพวกเขาต้องเผชิญกับประเด็นขัดแย้งทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อน
  • สิ่งอำนวยความสะดวกชายฝั่งมี ผลกระทบต่อภาพที่ยอดเยี่ยม
  • ในสิ่งอำนวยความสะดวกนอกชายฝั่งเป็นอย่างมาก ซับซ้อนในการส่งพลังงานที่ผลิตไปยังแผ่นดินใหญ่
  • สิ่งอำนวยความสะดวกจะต้อง ทนต่อสภาวะที่รุนแรงมาก เป็นเวลานาน
  • คลื่นมีแรงบิดสูงและความเร็วเชิงมุมต่ำซึ่งจะต้องเปลี่ยนเป็นแรงบิดต่ำและความเร็วเชิงมุมสูงซึ่งใช้ในเครื่องจักรเกือบทั้งหมด กระบวนการนี้มีไฟล์ ประสิทธิภาพต่ำมากโดยใช้เทคโนโลยีปัจจุบัน

เนื้อหาของบทความเป็นไปตามหลักการของเรา จรรยาบรรณของบรรณาธิการ. หากต้องการรายงานข้อผิดพลาดให้คลิก ที่นี่.

เป็นคนแรกที่จะแสดงความคิดเห็น

แสดงความคิดเห็นของคุณ

อีเมล์ของคุณจะไม่ถูกเผยแพร่ ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมายด้วย *

*

*

  1. ผู้รับผิดชอบข้อมูล: Miguel ÁngelGatón
  2. วัตถุประสงค์ของข้อมูล: ควบคุมสแปมการจัดการความคิดเห็น
  3. ถูกต้องตามกฎหมาย: ความยินยอมของคุณ
  4. การสื่อสารข้อมูล: ข้อมูลจะไม่ถูกสื่อสารไปยังบุคคลที่สามยกเว้นตามข้อผูกพันทางกฎหมาย
  5. การจัดเก็บข้อมูล: ฐานข้อมูลที่โฮสต์โดย Occentus Networks (EU)
  6. สิทธิ์: คุณสามารถ จำกัด กู้คืนและลบข้อมูลของคุณได้ตลอดเวลา