Wave Power: operasi

Perairan lautan bersembunyi di tak terhitung kekayaan, kepala yang, mungkin, tidak terbatas sumber energi dalam bentuk gelombang. Untuk pertama kalinya penggunaan energi kinetik yang terguling darat poros berpikir dalam abad ke-18 di Paris, di mana paten pertama untuk pabrik gelombang diperkenalkan. Sekarang teknologi telah melompat ke depan, dan pembangkit listrik tenaga gelombang komersial pertama didirikan bersama oleh para ilmuwan, yang mulai beroperasi pada tahun 2008.

Mengapa menguntungkan?

Bukan rahasia bahwa kekayaan alam berada di ambang kelelahan. batubara, minyak dan gas - sumber energi utama - akan segera berakhir. Menurut perkiraan paling optimis ilmuwan, cadangan akan berlangsung selama 150-300 tahun kehidupan. energi nuklir juga tidak memenuhi harapan. daya tinggi dan kinerja membayar kembali biaya konstruksi, operasi, tetapi masalah pembuangan limbah dan kerusakan lingkungan, dan segera dipaksa untuk meninggalkan mereka. Untuk alasan ini, para ilmuwan mencari baru sumber energi alternatif. Sekarang beroperasi angin dan tenaga surya. Tetapi untuk semua kebajikan, mereka memiliki kelemahan yang signifikan - efisiensi rendah. Memenuhi kebutuhan seluruh penduduk tidak akan berhasil. Oleh karena itu, solusi baru yang diperlukan.

Untuk menghasilkan listrik, pembangkit listrik tenaga gelombang menggunakan energi kinetik dari gelombang. Menurut perkiraan paling konservatif, potensi ini diperkirakan 2 juta MW, yang sebanding dengan 1000 karyawan pada kapasitas penuh dari pembangkit listrik tenaga nuklir, dan satu meter gelombang depan sekitar 75 kW / m. Bila hal ini tidak diperhatikan sama sekali tidak ada efek berbahaya pada lingkungan.

Umum skema kerja

tenaga ombak disebut struktur yang mampu mengubah mengambang energi mekanik dari gerakan gelombang menjadi listrik dan mengirimkan ke konsumen. Dalam hal ini, cobalah untuk menggunakan dua sumber:

1. saham kinetik. shaft laut melewati tabung berdiameter besar dan pisau, yang mengirimkan kekuatan ke generator listrik berputar. Ini berlaku prinsip pneumatik - air menembus dalam sel khusus, menggantikan oksigen darinya, yang disalurkan melalui sistem saluran dan berputar pisau turbin.
2. Bergulir kekuasaan. Dalam hal ini, pembangkit listrik tenaga gelombang bertindak sebagai pelampung. Bergerak dalam ruang bersama dengan profil gelombang, itu adalah melalui sistem yang kompleks tuas menyebabkan turbin berputar.

negara yang berbeda menggunakan teknologi mereka sendiri mengubah gerak mekanik gelombang menjadi listrik, tetapi skema umum tindakan adalah sama.

Kelemahan dari kekuatan gelombang

Kendala utama meluasnya penggunaan pembangkit listrik gelombang biaya mereka. Karena struktur yang kompleks dan instalasi yang kompleks di permukaan biaya implementasi air laut dari instalasi tersebut dalam operasi lebih tinggi dari untuk pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir atau pembangkit listrik termal.

Selain itu, ada sejumlah kelemahan lainnya, yang terutama berhubungan dengan munculnya masalah sosial dan ekonomi. Masalahnya adalah bahwa stasiun mengambang besar membahayakan dan mengganggu navigasi dan memancing - Ambang kekuatan gelombang hanya dapat menggantikan orang-orang dari zona perikanan. konsekuensi lingkungan mungkin. Menggunakan tanaman secara signifikan menghambat poros laut, membuat mereka lebih kecil dan tidak sampai ke pantai. gelombang Sementara itu memainkan peran penting dalam proses pertukaran gas dari laut, membersihkan permukaannya. Semua ini dapat menyebabkan pergeseran keseimbangan ekologi.

aspek positif dari kekuatan gelombang

Bersama dengan cacat kekuatan gelombang memiliki sejumlah keunggulan yang mempunyai dampak positif pada manusia kegiatan:

• instalasi, karena fakta bahwa energi gelombang dipadamkan, dapat melindungi fasilitas pantai (marina, port) pada kehancuran kekuatan laut;
• pembangkit listrik datang pada biaya minimal;
• kegembiraan daya tinggi membuat windfarm lebih ekonomis daripada angin atau tenaga surya.

Saham energi memiliki lahan dan air, terutama sungai. Pembangunan stasiun di jembatan, penyeberangan, dermaga adalah pandangan perspektif daerah pembangkit listrik.

Masalah-masalah yang harus dipecahkan

Tantangan utama yang dihadapi komunitas ilmiah sekarang - adalah untuk memperbaiki struktur, yang akan mengurangi biaya listrik, yang diproduksi oleh tenaga ombak. Prinsip operasi harus tetap sama, tetapi digunakan untuk membuat unit akan memiliki teknologi baru dan bahan.

Kekuatan gelombang rata-rata 75-85 kW / m - itu adalah pada kisaran paling stasiun disesuaikan. Namun, selama kekuatan badai poros laut meningkat beberapa kali dan menciptakan bahaya kehancuran tanaman. Itu bukan salah satu pisau hancur atau bengkok setelah badai. Untuk mengatasi masalah ini, para ilmuwan metode buatan mengurangi kekuatan tertentu dari gelombang. Satu masalah adalah bahwa penggunaan besar-besaran dari stasiun gelombang akan menyebabkan perubahan iklim. Pembangkitan energi listrik dilakukan oleh rotasi bumi (yang dibentuk sebagai gelombang). Meluasnya penggunaan tanaman membuat planet berputar lebih lambat. Seorang pria tidak merasakan perbedaan, tetapi akan menghancurkan sejumlah tren yang memainkan peran penting dalam pertukaran panas bumi.

Dunia windfarm percontohan pertama

Pembangkit listrik gelombang pertama kali muncul pada tahun 1985 di Norwegia. kapasitasnya adalah 500 kW, dan dia adalah prototipe. prinsip operasi didasarkan pada kompresi siklik dan perluasan media:

• silinder dengan bagian bawah terbuka direndam dalam air sehingga tepi adalah gelombang rendah palung - titik paling bawah nya;
• berkala menimpa air kompres udara dalam rongga internal,
• setelah mencapai tekanan tertentu membuka katup yang memungkinkan berjalannya oksigen terkompresi ke turbin.

Tanaman ini disediakan 500 kilowatt tenaga yang cukup untuk mengkonfirmasi efektivitas sistem, yang memberikan kontribusi untuk perkembangan mereka.

pembangkit listrik industri pertama di dunia

pabrik skala komersial pertama di dunia dianggap Oceanlinx di perairan Pelabuhan Kembla, Australia. Dia ditugaskan pada tahun 2005, tetapi kemudian dikirim ke rekonstruksi dan re payah pada tahun 2009, yang mengapa di wilayah tersebut sekarang digunakan dan pasang surut dan kekuatan gelombang. Prinsip operasinya adalah sebagai berikut:

1. Gelombang periodik mengalami ruang khusus, memaksa udara terkompresi.
2. Setelah mencapai tekanan kritis dari udara terkompresi melalui jaringan saluran memutar generator listrik.
3. Untuk menangkap gerakan dan gelombang pisau pasukan turbin mengubah sudut mereka inklinasi.

kekuasaan pas adalah sekitar 450 kW, meskipun setiap bagian mampu mengeluarkan stasiun dari 100 kWh energi listrik 1,5 MWh.

windfarm komersial pertama di dunia

Gelombang pertama listrik komersial yang diperoleh pada tahun 2008 di Aguçadoura, Portugal. Selain itu, yaitu pertama di dunia tanaman yang menggunakan langsung mekanik energi gelombang. Proyek ini diproduksi sebuah perusahaan Inggris Pelamis Wave Power.

Struktur Komposisi terdiri dari beberapa bagian yang dilepaskan dan bangkit dengan profil gelombang. Bagian pivotally diamankan ke sistem hidrolik dan selama gerakannya menghasilkan tindakan. Mekanisme hidrolik menyebabkan rotor berputar generator, dan dengan demikian menghasilkan listrik. Digunakan di Portugal gelombang pro kekuasaan dan kontra yang. Keuntungan dari memasang kapasitas besar - sekitar 2,25 MW, tetapi juga kemungkinan memasang bagian tambahan. Kurangnya instalasi sistem satu - ada kesulitan dengan transfer energi listrik melalui kabel ke konsumen.

pembangkit listrik gelombang pertama Rusia

Di Rusia, WEC pertama kali muncul pada tahun 2014 di Wilayah Primorsky. Dia terlibat dalam tim pengembangan ilmuwan dari Universitas Federal Ural dan Pasifik Oseanologi Lembaga, Februari RAS. Unit ini memiliki karakter eksperimental. Kekhasan adalah bahwa ia menggunakan energi tidak hanya gelombang, namun gelombang / surut.

Di Moskow, itu direncanakan untuk membangun sebuah laboratorium penelitian, yang akan berurusan dengan pengembangan dan penciptaan stasiun mengambang domestik pertama. Mungkin setelah itu kekuatan gelombang juga akan mampu keperluan industri atau komersial di Rusia.