Енергия на вълните: овладяване на силата на вълните за устойчиво бъдеще

  • Вълновата енергия идва главно от вятърна и слънчева енергия, погълната от океаните.
  • Съществуват различни авангардни устройства и технологии за трансформиране на вълновата енергия в електричество.

Вълнова енергия

Океанските вълни съдържат голямо количество енергия получени от ветровете, така че океанската повърхност може да се разглежда като a огромен колектор на вятърна енергия.

Освен това, Моретата поглъщат големи количества слънчева енергия, което също допринася за движението на океанските течения и вълни. Тази енергия, натрупана на големи разстояния под формата на вълни, може да се използва за генериране на електричество чрез различни технологии, известни заедно като вълнова енергия или вълнова енергия.

Вълните са вълни на енергия генерирани от вятърна и слънчева топлина, които се предават през повърхността на океана. Това движение включва както вертикално, така и хоризонтално изместване на водните молекули. Когато наблюдаваме преминаването на вълна, виждаме, че водата не се движи напред, а по-скоро водните молекули описват кръгова орбита.

При лека вълна водата в близост до повърхността не само се движи нагоре и надолу, но също така се движи напред при върха и назад при падината, което позволява тази енергия да се трансформира в електричество. Молекулите на водата описват кръгово движение: те се издигат, когато гребена се приближава, придвижват се напред с гребена, след това надолу, когато той преминава, и се оттеглят в дъното на вълната.

Тези енергийни вълни на повърхността на морето, тоест вълни, Те могат да изминат хиляди километри и съхраняват големи количества енергия, особено в региони като Северния Атлантик, където силните ветрове генерират вълни със среден енергиен потенциал до 10 kW на квадратен метър океанска повърхност. Този ресурс е огромен. когато се вземе предвид необятността на океаните.

амплитуда променя вълни

Използване на вълновата енергия

Технологията за овладяване на вълновата енергия започва да се изучава през 1980-те години на миналия век и оттогава е напреднала значително. Той се фокусира върху преобразуването на вертикалното и хоризонталното движение на вълните във вятърна или електрическа енергия. Сред най-жизнеспособните области За прилагането на тази технология са открити географски ширини между 40º и 60º, където ветровете генерират постоянна вълна с добри характеристики за използване.

В този смисъл са разработени няколко пионерски проекти в Европа и други крайбрежни региони, подчертавайки примери като този, разработен на Канарските острови.

В момента вълновата енергия се прилага в много страни, където отлични резултати по отношение на производството на електроенергия. Например:

  • В Съединените щати, около 55 TWh годишно идват от движението на вълните, което представлява 14% от потреблението на енергия в страната.
  • В Европа, цифрата е дори по-висока, достигайки 280 TWh годишно.

Суховълнови акумулатори на енергия

В някои райони, където ветрове като напр пасати, може да се монтира система от резервоари за акумулиране на водата, избутана от вълните. Тези язовири трябва да бъдат издигнати между 1,5 и 2 метра над морското равнище, за да позволят използването на конвенционални водноелектрически турбини чрез изпускане на водата обратно в океана.

Тази система е осъществима в райони, където приливите и отливите не пречат значително на работата на резервоара. Освен това в райони с особено силни вълни могат да се изградят бетонни блокове в морето концентрирайте енергията на вълновия фронт на сравнително малка площ, което би увеличило енергийния потенциал на системата.

вълново налягане и депресия

Използване на вълновото движение

Една от най-известните технологии за използване на движението на вълните е трептящ воден стълб (OWC). Тази система се състои от структура, която обхваща воден стълб, в който въздушното налягане се генерира с движението на вълните нагоре. Този въздух е принуден да премине през турбина, за да генерира енергия. Тази система работи и във фази на депресия, когато вълната се спуска, позволявайки непрекъснатост на производството на електричество.

Успешен пример в тази област е Кораб Kaimei задвижвани от турбини със сгъстен въздух, разработени съвместно от японското правителство и Международната енергийна агенция.

Иновативен гений

Има различни устройства, които преобразуват движението на вълните в енергия. Някои примери включват:

  • Салът Cockerell: система от съчленени салове, които се възползват от движението на вълните за захранване на хидравлични помпи.
  • Salter's Duck: състои се от поредица от овални тела, които осцилират с вълните, всяко от които задвижва електрически генератори.
  • Въздушната възглавница на университета Ланкастър: гумена тръба, която с вълни компресира въздуха, за да задвижи турбините.

сал енергийни вълни

Продължават да се разработват различни технологични решения, за да се възползват от движението на вълните нагоре и надолу.

вълново движение

Предимства и недостатъци на вълновата енергия

Вълновата енергия предлага големи предимства като:

  • Възобновяем и неизчерпаем: възползване от ресурс, който винаги ще присъства в океаните.
  • Ниско въздействие върху околната среда, освен в някои случаи, когато се прилагат системи за натрупване на земя.
  • Може да се интегрира в крайбрежна инфраструктура вече съществуващ.

Но има и недостатъци:

  • Инсталациите на сушата или близо до брега може да имат силна визуално и екологично въздействие.
  • Не е предвидимо точно, тъй като вълните зависят от метеорологичните условия в момента.
  • Системно лице технически сложности и оперативни проблеми, дължащи се на тежките условия на морската среда.

Вълновата енергия представлява a голям потенциал и се постига постоянен напредък за преодоляване на предизвикателствата, които все още съществуват при неговото широкомащабно прилагане.


Оставете вашия коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

*

*

  1. Отговорен за данните: Мигел Анхел Гатон
  2. Предназначение на данните: Контрол на СПАМ, управление на коментари.
  3. Легитимация: Вашето съгласие
  4. Съобщаване на данните: Данните няма да бъдат съобщени на трети страни, освен по законово задължение.
  5. Съхранение на данни: База данни, хоствана от Occentus Networks (ЕС)
  6. Права: По всяко време можете да ограничите, възстановите и изтриете информацията си.