Dalga enerjisi veya dalga enerjisi

Okyanus dalgaları büyük miktarda enerji içerir rüzgarlardan türetilmiştir, böylece okyanus yüzeyi bir muazzam rüzgar enerjisi toplayıcısı.

Ayrıca, denizler büyük miktarda güneş enerjisi emerokyanus akıntılarının ve dalgalarının hareketine de katkıda bulunur.

Dalgalar enerji dalgalarıdır Daha önce de söylediğim gibi, okyanus yüzeyinin yüzeyinden iletilen ve su moleküllerinin dikey ve yatay hareketinden oluşan rüzgarlar ve güneş ısısı tarafından üretilir.

Yüzeye yakın su, tepenin (en yüksek kısmı, genellikle köpükle tepesi olan) ve sinüsün (dalganın en alt kısmı) geçişi ile yukarıdan aşağıya doğru hareket etmekle kalmaz, aynı zamanda hafif bir şişme ile de hareket eder. dalganın tepesinde ileri ve göğsünde geriye doğru hareket eder.

Bu nedenle, tek tek moleküller kabaca dairesel bir harekete sahiptir, tepe yaklaştığında yükselir, daha sonra tepe ile ileriye, geride kaldığında aşağıya ve dalganın içinde geriye doğru gider.

Denizlerin yüzeyindeki bu enerji dalgaları, dalgalar, milyonlarca kilometre seyahat edebilirler ve Kuzey Atlantik gibi bazı yerlerde depolanan enerji miktarı okyanusun her metrekaresi için 10 KW'a ulaşabilirBu, okyanus yüzeyinin boyutunu hesaba katarsanız çok büyük bir miktarı temsil eder.

Okyanusun en yüksek enerjiye sahip alanları dalgalarda biriken, dalgaların ötesindeki bölgelerdir. 30s enlem ve güney, rüzgarların en kuvvetli olduğu zamanlar.

Aşağıdaki görüntüde bir dalganın yüksekliğinin karaya yaklaşımına göre deniz tabanına göre nasıl değiştiğini görebilirsiniz.

Dalga enerjisinden yararlanma

Bu tür bir teknoloji ilk olarak 1980'lerde üzerinde çalışılmış ve uygulanmıştır ve bu teknoloji nedeniyle büyük ilgi görmektedir. yenilenebilir özellikler ve muazzam uygulanabilirliği yakın gelecekte uygulama.

Ayrıca dalgaların özellikleri nedeniyle 40 ° ve 60 ° enlemleri arasında uygulanması daha da uygulanabilir hale gelir.

Aynı nedenle uzun bir süredir dalgaların dikey ve yatay hareketini insanlar tarafından kullanılabilecek enerjiye, genellikle rüzgar enerjisine dönüştürmek için bir girişimde bulunulmuş, ancak onu mekanik harekete dönüştürmek için projeler de yürütülmüştür.

Bu tür amaçlar için tasarlanmış çok çeşitli cihazlar vardır. kıyılarda, açık denizlerde veya okyanusa batmış durumda.

Şu anda, bu enerji gelişmiş ülkelerin çoğunda uygulanmaktadır, bu nedenle bu ülkelerin ekonomileri için büyük faydalar elde etmektedir. yıllık ihtiyaç duyulan toplam enerji ile ilişkili olarak sağlanan yüksek enerji yüzdesi.

Örnek:

• Amerika Birleşik Devletleri'nde olduğu tahmin ediliyor 55 TWh her yıl dalgaların hareketinden gelen enerjilerle yer değiştirirler. Bu değer, ülkenin yıllık talep ettiği toplam enerji değerinin% 14'üdür.
• Ve içinde Avrupa biliniyor ki etrafta 280 TWh Yıl içinde dalgaların hareketi ile üretilen enerjilerden gelirler.

Kara dalga enerjisi akümülatörleri

Olduğu alanlarda Ticaret rüzgarları (Bu rüzgarlar yazın, kuzey yarımkürede nispeten sabit ve kışın daha az esmektedir. Tropik kuşak arasında 30-35ator enlemden ekvatora doğru dolaşırlar. Yüksek subtropikal basınçlardan düşük ekvatoral basınçlara doğru yönlendirilirler.) dalgalara hareket, yapabilirsin eğimli bir duvara sahip bir rezervuar inşa edin Deniz seviyesinden 1,5 ila 2 metre yükseklikte bulunan rezervuarda dalgaların kayarak birikebileceği okyanusa bakan beton.

Bu su, elektrik üretmek için denize geri dönmesine izin verecek şekilde türbinlenebilir.

Bu teknolojinin uygulanabileceği bazı bölgelerde gelgitlerdeki yükseliş ve düşüşler çok küçük olduğundan herhangi bir müdahale oluşturmayacaktır.

Dalgaların çok fazla birikmiş güce sahip olduğu kıyı bölgelerinde, dalgaların yönünü, açık denizde demirleyen beton bloklar vasıtasıyla yönlendirilebilir. 10 kilometre genişliğindeki bir dalganın neredeyse tüm enerjisini 400 metre genişliğindeki küçük bir alanda yoğunlaştırır.

Bu durumda dalgaların kıyıya doğru hareket ederken yüksekliği 15 ila 30 metre olacaktır, bu nedenle su, belirli bir yükseklikte bulunan bir rezervuarda kolayca birikebilir.

Bu suyu okyanusa bırakarak, geleneksel hidroelektrik ekipman kullanılarak elektrik üretilebilir.

Dalga hareketinin kullanımı

Bu türden çeşitli cihazlar vardır.

Aşağıdaki görselde pratik olarak kullanılmış ve oldukça tatmin edici sonuçlar vermiş olanı görebilirsiniz.

İşlemi oldukça basit olan ve aşağıdakilerden oluşan dalga enerjisini kullanmak için bir sistemdir:

• Dalga yükseliyor hava basıncı oluşturur kapalı yapının içinde. Bir şırıngaya basmamızla tamamen aynı.
• Valfler, havayı türbinden geçmeye zorlar, böylece jeneratörü döndürür ve hareket ettirerek elektrik enerjisi üretir.
• Dalga aşağı indiğinde üretir havada depresyon.
• Valfler, havayı, türbinin dönüşüne devam ettiği, jeneratörü hareket ettirdiği ve elektrik üretmeye devam ettiği önceki durumda olduğu gibi aynı yönde türbinden geçmeye tekrar "zorlar".

Aynı ilke, Kaimei gemisi Japon hükümeti ve Uluslararası Enerji Ajansı'nın ortak bir projesi olan basınçlı hava türbini tarafından desteklenmektedir.

Bu projenin sonuçları, kullanımı yaygınlaşmamış olmasına rağmen çok verimli oldu.

Aynı teknoloji yakın zamanda uygulandı, ancak büyük yüzer beton bloklar, İskoçya'da inşa edilen bir projede.

Başka cihazlar da var. yukarı ve aşağı hareketi dönüştürmek elektrik üretmek için dalganın:

Cockerell salı

Bu cihaz, dalgaların geçişi ile bükülen ve böylece bir hidrolik pompayı çalıştırmak için hareketten yararlanan mafsallı bir saldan oluşur.

Salte'nin ördeğir

Daha iyi bilinen bir diğer şey, dalgalar tarafından "kırbaçlandığında" sırayla ileri ve geri hareket eden sürekli bir dizi oval şekilli gövdeden oluşan Salter ördeğidir.

Lancaste Üniversitesi hava yastığır

Hava yastığı, 180 metre uzunluğunda güçlendirilmiş kauçuk bölme tüpünden oluşur. Dalgalar yükselip alçaldıkça, bir türbini çalıştırmak için torbanın bölmelerine hava çekilir.

Bristol Üniversitesi silindir

Bu silindir, yüzeyin hemen altında yüzen yan tarafına yerleştirilmiş bir namluya benzer bir konfigürasyona sahiptir. Namlu, deniz tabanında bulunan hidrolik pompalara bağlı zincirleri çekerek dalgaların hareketi ile dönmektedir.

Dalga hareketinin doğrudan kullanımı

Test edildi dalgaların yukarı ve aşağı hareketini doğrudan kullanan diğer sistemler.

Onlardan biri, yunusların ve balinaların hareketine göre, bunu bu diyagramda görebilirsiniz.

Çalışma prensibi çok basittir ve aşağıdakilerden oluşur:

• Dalga yükseldiğinde ve 10 ila 15 between arasında hareket edebilen bir yüzgeci ittiğinde.
• Daha sonra, kanat hareketinin sonuna ulaşır ve dalga yükselmeye devam eder, burada yüzgecin geriye doğru itmeye dönüştüğü dalga tarafından yukarı doğru bir itme vardır.
• Daha sonra dalga aşağı indiğinde yüzgeci aşağı doğru hareket ettirir ve önceki durumda olduğu gibi aynı fenomen meydana gelir.

Tekne bu tip sistemlere sahipse, en ufak bir enerji tüketmeden dalgaların etkisiyle hareket ettirilir.

Bu sistemin deneysel testleri tatmin edicidir, ancak önceki durumda olduğu gibi kullanımı da genelleştirilmemiştir.

Dalga enerjisinin avantajları ve dezavantajları

Dalga enerjisi vardır büyük avantajlar gibi:

• Bir kaynağıdır yenilenebilir enerji ve insan ölçeğinde tükenmez.
• Çevresel etkisi neredeyse sıfırdırKarada dalga enerjisi biriktiren sistemleri hariç tutarsak.
• Birçok kıyı tesisi, liman komplekslerine dahil edilmiştir veya başka türde olabilir.

Sahip olduğu bu avantajlarla karşı karşıya Bazı dezavantajlar, bazı daha önemli olanlar:

• Biriktirme sistemleri Karadaki dalga enerjisi güçlü olabilir çevresel Etki.
• Hemen hemen sadece sanayileşmiş ülkelerde kullanılabilirçünkü elverişli bir dalga rejimi Üçüncü Dünya'da nadiren bulunur; Dalga enerjisi, yüksek sermaye yatırımı ve fakir ülkelerin sahip olmadığı oldukça gelişmiş bir teknolojik altyapı gerektirir.
• Dalga enerjisi veya dalgalar tam olarak tahmin edilemezçünkü dalgalar hava koşullarına bağlı.
• Çoğu cihazlar bahsedilen hala işlevsel sorunları var ve karmaşık teknolojik ikilemlerle karşı karşıyalar.
• Kıyı tesislerinde harika görsel etki.
• Açık deniz tesislerinde çok üretilen enerjiyi anakaraya iletmek için karmaşık.
• Tesisler, çok zor koşullara dayanır uzun süre.
• Dalgalar, neredeyse tüm makinelerde kullanılan, düşük bir torka ve yüksek açısal hıza dönüştürülmesi gereken yüksek bir torka ve düşük açısal hıza sahiptir. Bu sürecin bir çok düşük performans, güncel teknolojileri kullanarak.