Енергія хвилі або енергія хвилі

Хвильова енергія

Океанські хвилі містять велику кількість енергії походить від вітрів, так що поверхню океану можна розглядати як величезний колектор енергії вітру.

Крім того, моря поглинають величезну кількість сонячної енергії, що також сприяє руху океанічних течій і хвиль.

Хвилі - це хвилі енергії що генеруються, як я вже говорив, вітрами та сонячним теплом, які передаються поверхнею поверхні океанів і які складаються з вертикального та горизонтального руху молекул води.

Вода біля поверхні не тільки рухається зверху вниз, проходячи гребінь (це найвища її частина, зазвичай увінчана піною) і пазуха (найнижча частина хвилі), але, при помірному набуханні, він також рухається вперед по гребеню хвилі і назад в лоні.

Отже, окремі молекули мають приблизно кругові рухи, піднімаючись, коли гребінь наближається, потім гребнем вперед, вниз, коли він відстає, і назад у межах хвилі.

Ці хвилі енергії на поверхні морів, хвилі, вони можуть проїхати мільйони кілометрів а в деяких місцях, як у Північній Атлантиці, кількість накопиченої енергії може досягати 10 кВт на кожен квадратний метр океану, що представляє величезну кількість, якщо взяти до уваги розмір поверхні океану.

Області океану з найбільшою кількістю енергії накопичені у хвилях - це ті регіони за межами 30º широти та південь, коли вітри найсильніші.

На наступному зображенні ви можете побачити, як висота хвилі змінюється залежно від морського дна відповідно до її підходу до суші.

амплітуда змінюється хвилями

Використання енергії хвилі

Цей тип технології спочатку працював і впроваджувався у 1980-х роках, і завдяки цьому він отримав великий прийом характеристики поновлюваних джерел та його надзвичайна життєздатність впровадження найближчим часом.

Його реалізація також стає ще більш життєздатною між широтами 40 ° і 60 ° завдяки характеристикам хвиль.

З цієї ж причини довгий час робилася спроба перетворити вертикальний і горизонтальний рух хвиль в енергію, яку можуть використовувати люди, загалом енергію вітру, хоча також проводились проекти з її перетворення в механічний рух.

Енергетичний проект хвилі

Піонерський проект на Канарських островах

Існує широкий вибір пристроїв, призначених для таких цілей, які можна розмістити в узбережжя, у відкритому морі або занурені в океан.

В даний час ця енергія впроваджена у багатьох розвинених країнах, що забезпечує великі вигоди для економік зазначених країн, що пов'язано з високий відсоток поставленої енергії по відношенню до загальної енергії, необхідної на рік.

Наприклад:

  • У США підраховано, що навколо 55 ТВт-год на рік вони замінюються енергіями від руху хвиль. Ця величина становить 14% від загальної енергетичної цінності, яку країна вимагає на рік.
  • І в Europa відомо, що навколо 280 ТВт-год Вони походять від енергій, породжених рухом хвиль у році.

Берегові акумулятори енергії

У районах, де пасати (Ці вітри дмуть відносно постійно влітку, північній півкулі і взимку менше. Вони циркулюють між тропіками від 30-35º широти до екватора. Вони спрямовані від високого субтропічного тиску до низького екваторіального тиску.) Забезпечують безперервний рух до хвиль, ви можете побудувати водосховище з похилою стіною бетону, що виходить до океану, по якому хвилі можуть ковзати, накопичуючись у водоймі, розташованій на відстані 1,5-2 метрів над рівнем моря.

Цю воду можна турбінувати, дозволяючи їй повертатися в море, виробляти електроенергію.

Наростання і падіння припливів і відпливів у деяких областях, де ця технологія може бути застосована, дуже незначні, тому це не створюватиме перешкод.

У прибережних районах, де хвилі мають багато накопиченої потужності, хвилі можуть керуватися бетонними блоками, пришвартованими у відкритому морі, які можуть сконцентрувати майже всю енергію фронту хвилі шириною 10 кілометрів на невеликій ділянці шириною 400 метрів.

У цьому випадку хвилі мали б висоту від 15 до 30 метрів при русі до узбережжя, тому вода могла легко накопичуватися у водоймі, розташованій на певній висоті.

Випускаючи цю воду в океан, електроенергію можна виробляти за допомогою звичайного гідроелектричного обладнання.

Використання хвильового руху

Існують різні пристрої цього типу.

На наступному зображенні ви можете побачити той, який був практично використаний і який дав цілком задовільні результати.

хвильовий тиск і депресія

Це система для використання енергії хвиль, експлуатація якої досить проста і складається з наступного:

  • Хвиля йде вгору формує тиск повітря всередині закритої конструкції. Точно так само, як якщо б ми натискали на шприц.
  • Клапани "змушують" повітря проходити через турбіну так, що воно обертається і рухає генератор, виробляючи електричну енергію.
  • Коли хвиля спадає, вона виробляє депресія в повітрі.
  • Клапани знову «змушують» повітря проходити через турбіну в тому ж напрямку, що і в попередньому випадку, за допомогою якого турбіна відновлює обертання, рухає генератор і продовжує виробляти електроенергію.

Цей самий принцип застосовувався в Корабель Каймей що працює на турбіні стисненого повітря, спільний проект уряду Японії та Міжнародного енергетичного агентства.

Результати цього проекту були дуже продуктивними, хоча його використання не набуло широкого поширення.

Ця ж технологія була нещодавно застосована, але вже з використанням великі плаваючі бетонні блоки, у проекті, побудованому в Шотландії.

Є й інші пристрої перетворити рух вгору і вниз хвилі для виробництва електроенергії, наприклад:

Пліт Кокерела

Цей пристрій складається з суглобового плота, який згинається з проходженням хвиль, тим самим користуючись перевагами руху гідравлічного насоса.

енергетичні хвилі плоту

Качка Сальтеr

Інша більш відома - качка Сольтер, яка складається з безперервної серії овальних тіл, які рухаються поперемінно вперед і назад, коли їх «плетуть» хвилі.

хвильовий рух

Подушка безпеки університету Ланкастеr

Подушка безпеки складається з посиленої гумової трубки відсіку довжиною 180 метрів. У міру того, як хвилі піднімаються і падають, повітря потрапляє в відсіки мішка для руху турбіни.

Університет Брістоля циліндр

Цей циліндр має конфігурацію, подібну до конфігурації стовбура, розміщеного збоку, який плаває безпосередньо під поверхнею. Стовбур обертається при русі хвиль, тягнучи ланцюги, з'єднані з гідравлічними насосами, розташованими на морському дні.

Безпосереднє використання хвильового руху

Пройшли перевірку інші системи безпосередньо використовують рух хвиль вгору і вниз.

Один з них, заснований на пересуванні дельфінів і китів, ви можете побачити це на цій схемі.

моделювання дельфінів

Принцип дії дуже простий і складається з наступного:

  • Коли хвиля піднімається і штовхає плавник, який може рухатися між 10 і 15º.
  • Далі плавник досягає кінця свого руху, і хвиля продовжує підніматися, тут відбувається поштовх вгору хвилею, який плавник перетворює на поштовх назад.
  • Пізніше, коли хвиля опускається, вона рухає плавник вниз і відбувається те саме явище, що і в попередньому випадку.

Якщо човен має системи такого типу, він рухається під дією хвиль, не витрачаючи ні найменшої кількості енергії.

Експериментальні випробування цієї системи були задовільними, хоча, як і в попередньому випадку, її використання також не було узагальненим.

Переваги та недоліки хвильової енергії

Хвильова енергія має великі переваги як:

  • Це джерело поновлювані джерела енергії і невичерпні в людському масштабі.
  • Його вплив на навколишнє середовище практично нульовий, якщо за винятком систем накопичення хвильової енергії на суші.
  • Багато прибережних об'єктів можуть бути включені в портові комплекси або іншого типу.

Зіткнувшись з цими перевагами він має Деякі недоліки, ще деякі важливі:

  • Системи накопичення хвильова енергія на суші може мати сильну вплив на навколишнє середовище
  • Є майже виключно придатний для використання в промислово розвинутих країнах, оскільки сприятливий хвильовий режим рідко зустрічається у країнах Третього світу; Енергія хвиль вимагає великих капіталовкладень та високорозвиненої технологічної бази, якої не мають бідні країни.
  • Хвильова енергія або хвилі неможливо точно передбачити, оскільки хвилі залежать від погодних умов.
  • Багато хто з пристроїв згаданий вони все ще мають функціональні проблеми і вони стикаються зі складними технологічними дилемами.
  • Прибережні споруди мають a великий візуальний вплив.
  • В офшорних об'єктах це дуже комплекс для передачі виробленої енергії на материк.
  • Послуги повинні витримують дуже екстремальні умови протягом тривалих періодів часу.
  • Хвилі мають високий крутний момент і низьку кутову швидкість, які повинні бути перетворені в низький крутний момент і високу кутову швидкість, що використовується майже у всіх машинах. Цей процес має дуже низька продуктивність, використовуючи сучасні технології.

Будьте першим, щоб коментувати

Залиште свій коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований. Обов'язкові для заповнення поля позначені *

*

*

  1. Відповідальний за дані: Мігель Анхель Гатон
  2. Призначення даних: Контроль спаму, управління коментарями.
  3. Легітимація: Ваша згода
  4. Передача даних: Дані не передаватимуться третім особам, за винятком юридичних зобов’язань.
  5. Зберігання даних: База даних, розміщена в мережі Occentus Networks (ЄС)
  6. Права: Ви можете будь-коли обмежити, відновити та видалити свою інформацію.