Новости

May 17, 2023

Являются ли волны следующим великим источником чистой энергии?

Волновая энергия, энергия океана и энергия волн — все это термины, используемые для описания

Волновая сила, энергия океана и энергия волн — все это термины, используемые для описания энергетического ресурса, скрытого в движении океанских волн. Попытки использовать эту силу предпринимаются уже много лет. Но найти лучший способ сделать это оказывается непростой задачей.

У США есть потенциал для производства до 2 триллионов киловатт-часов (кВтч) энергии в год, что эквивалентно 64% ​​от общего производства электроэнергии в США в 2021 году. Может ли энергия волн стать следующим большим скачком в области возобновляемых источников энергии? Или на этом пути просто слишком много проблем?

Проекты в Израиле и Финляндии доказывают, что волновая энергия может питать общины. Вполне возможно, что в будущем у вас также появится доступ к электричеству, работающему на основе волн. Однако добиться этого будет непросто, поскольку отчаянно необходимы финансирование и поддержка вновь появляющихся компаний, занимающихся волновой энергетикой.

Когда ветер дует в море, он создает волны на поверхности океана. Эти волны несут энергию ветра, которую мы потенциально можем уловить и преобразовать в полезную электроэнергию.

Исследователи исследуют несколько способов улавливания энергии, когда волны поднимают и опускают поверхность океана. Это испытательное оборудование, которое можно разместить на поверхности воды или закрепить на морском дне и перемещать вместе с волнами. Лучшее размещение этого оборудования зависит от обнаружения самых сильных волн, и это может варьироваться в зависимости от региона океана.

Большая часть оборудования, которое тестируют исследователи, использует ту или иную форму гидравлического насоса для выработки энергии, но размер, форма и движение технологии проверяются различными способами.

Одна компания, CorPower Ocean, развернула «волновую ферму». Он состоит из нескольких плавучих буев, расположенных рядами в открытом океане на глубине более 40 метров. Поскольку буи движутся вместе с волнами, гидравлика внутри буев преобразует это движение в энергию.

Каждый буй, или «конвертер», имеет диаметр 9 метров и высоту 18 метров и должен быть закреплен на морском дне. Сгруппированные буи могут генерировать в три-пять раз больше энергии, чем морская ветряная электростанция, использующая океан того же размера.

Чтобы избежать нанесения вреда окружающей среде, компании, развертывающие такие крупномасштабные системы, должны провести тщательную оценку и тщательное планирование перед установкой. Помимо размещения технологии в оптимальном месте для улавливания энергии волн, они должны оценить воздействие на близлежащих жителей и дикую природу. Крайне важно выявлять и защищать дикую природу, на которую может повлиять установка, например, рыб, дельфинов и кораллы, находящиеся под угрозой исчезновения. Они также должны учитывать любые последствия, которые установка окажет на близлежащих жителей и предприятия, например, блокирование солнечного света или закрытие естественных видов. Оценки позволяют компании свести к минимуму или избежать любых проблем перед установкой.

CorPower Ocean протестировала различные системы, прежде чем разработать текущую конструкцию волновой фермы.

«Сложность процесса привела к созданию множества конструкций, в том числе извивающихся змееподобных аттенюаторов, покачивающихся буев и устройств, установленных на дне океана. Некоторые устройства генерируют электричество на месте и передают его по подводным кабелям на берег, а другие передать механическую энергию волны на землю, прежде чем преобразовать ее в электрическую энергию». —КорПауэр Океан

Какой бы ни была конструкция системы, цель остается той же: преобразование волнового движения в постоянный источник энергии, который соответствует или дополняет существующие источники энергии.

Различные факторы задержали прогресс технологии волновой энергетики. Но самые большие проблемы представляет собой сам океан. Успешная технология должна быть способна противостоять разрушительным штормам, бурным приливам и агрессивной соленой воде, обеспечивая при этом стабильное энергоснабжение.

Тем не менее, море разбивает часть оборудования на куски, а некоторые технологии выходят из строя из-за утечек или слабых материалов. Исследовательские группы, использующие множество технологий и опробующие крупные проекты в отдаленных районах, могут быстро исчерпать свое финансирование.