Energia z fal

Według biura Departamentu Energii fale oceanu mają wystarczająco dużo energii, aby dostarczyć dwa biliony watów energii elektrycznej. Efektywność energetyczna i energia odnawialna . Jednak wydobycie tego ogromnego zasobu mocy okazało się herkulesowym wyzwaniem.





Łapanie fal: Firma z Wielkiej Brytanii opracowała prosty projekt urządzenia, które wykorzystuje moc fal: gumową rurkę wypełnioną wodą unoszącą się tuż pod powierzchnią oceanu. Fale tworzą wybrzuszenia wewnątrz rurki, które przemieszczają się wzdłuż niej i napędzają turbinę przymocowaną na drugim końcu.

Nowe urządzenie opracowywane przez brytyjską firmę Szach-mat SeaEnergy może pomóc wykorzystać część tej mocy fal. Urządzenie, trafnie nazwane Anacondą, to długa, wypełniona wodą gumowa rurka zamknięta na obu końcach. Obecnie istnieje jako mały model w skali laboratoryjnej, ale ostatecznie może mieć 200 metrów długości i siedem metrów średnicy. Przy takiej wielkości będzie w stanie generować jeden megawat energii przy około 12 centach za kilowatogodzinę, co jest konkurencyjne w porównaniu z kosztami energii elektrycznej z innych technologii wykorzystujących fale.

Jedna megawatowa Anakonda, która zużyje około 110 ton gumy, powinna być lżejsza i tańsza niż inne konstrukcje wykorzystujące fale, mówi Jana Chaplina , profesor inżynierii lądowej na Uniwersytecie Southampton w Wielkiej Brytanii, który testuje urządzenie w skali laboratoryjnej. Jest również prostszy, ma mniej ruchomych części i zawiasów, co oznacza mniej konserwacji. Ponieważ jest to elastyczna gumowa dętka, powinna być w stanie przetrwać trudne warunki pogodowe. Tak naprawdę nie wiemy jeszcze, jak Anakonda działa w dużych falach, ale intuicyjnie wydaje się prawdopodobne, że będzie w stanie przetrwać duże fale, mówi Chaplin.



Anaconda zmierzy się z dużą konkurencją ze strony innych urządzeń zasilanych falami, które już osiągnęły skalę komercyjną. Z siedzibą w Szkocji Pelamis Wave Power Wężopodobne urządzenie jako pierwsze dostarczało energię do sieci, gdy zostało zainstalowane u wybrzeży Orkadów w Szkocji w 2004 roku. W październiku 2007 roku Pelamis wdrożył trzy ze swoich 750-kilowatowych urządzeń – 770-tonowe, 120-metrowe łańcuchy metalowych butli – u wybrzeży Portugalii. Inne firmy, takie jak Energia odnawialna Finavera z Vancouver, Energia oceaniczna AWS Szkocji oraz Technologie zasilania oceanów z Pennington, NJ, testują urządzenia typu boja. Ponadto inni opracowują technologię wykorzystania energii pływów .

Anakonda unosi się poziomo tuż pod powierzchnią oceanu, z jednej strony przywiązana do dna oceanu, z drugiej strony mierząc się z nadciągającymi falami, z zamontowaną turbiną z drugiej. Fala uderzająca w rurkę tworzy wybrzuszenie w wodzie wewnątrz. Wybrzuszenie przemieszcza się w dół rury z prędkością zależną od średnicy rury, grubości ścianki i elastyczności materiału, mówi Chaplin. Rura została zaprojektowana tak, aby prędkość wybrzuszenia była taka sama jak prędkość fali. Fala przemieszcza się na zewnątrz rury wzdłuż wybrzuszenia, przez co wybrzuszenie staje się coraz większe i napędza turbinę z maksymalną mocą.

Fala mocy: Grupa urządzeń wykorzystujących energię fal, z których każde może generować jeden megawat energii, mogłaby zostać rozmieszczona kilka kilometrów od wybrzeży.



Chaplin testuje model o szerokości 25 centymetrów i długości około ośmiu metrów. Jak dotąd wydaje się, że robi to, co przewiduje prosta teoria, mówi Chaplin. Testy laboratoryjne potrwają trzy lata.

Rozmieszczone wzdłuż wybrzeża Stanów Zjednoczonych urządzenia wykorzystujące fale mogą zapewnić Stanom Zjednoczonym – i światu – znaczny zastrzyk energii odnawialnej. Stany Zjednoczone dysponują zasobami energii fal wynoszącymi 2100 terawatogodzin rocznie, czyli około połowy całkowitego zużycia energii elektrycznej w kraju, mówi Roger Bedard z organizacji non-profit finansowanej przez przemysł energetyczny. Instytut Badawczy Energetyki .

Ale jak wiele energii oceanicznej można wykorzystać w Stanach Zjednoczonych, jest otwarte na spekulacje, mówi Bedard. Technologia jest wciąż niedojrzała i nie ma tak dużego wsparcia ze strony rządu, jak energia słoneczna i wiatrowa. Co więcej, jego wdrożenie napotyka na ogromne przeszkody regulacyjne i społeczne w Stanach Zjednoczonych. Bedard szacuje, że około 250 terawatogodzin energii w Stanach Zjednoczonych może pochodzić z fal – mniej więcej tyle, ile kraj uzyskuje z energii wodnej.



ukryć