Море енергії. Як видобувають електрику в океані

Чесно кажучи, тема альтернативних джерел енергії мене мало цікавить. Ну, от не цікаво, і все.

Але, цікавить-не цікавить, хочу-не хочу, тема ця мало цікавиться моїми бажаннями і настирливо про себе нагадує. Був в Європі, так там вітряків настромлювали, очей нікуди кинути, щоб за вітряк не зачепило. І мало того, що весь берег утикані, полізли і в море ставити свої млини.

Копенгаген. І це ще мало.

У тих же районах.

Будинки бачу, що все частіше і частіше на дахах будинків встановлюють сонячні панелі. А по дорогах забігали машинки-електрички.

Ну, і спеціалізовані сайти не відстають, підкидають теми ... на цю тему. І одна така тема мене все таки зацікавила. Як отримують енергію з моря.

Сама ідея використовувати море в якості джерела енергії не нова. Навіть скажімо так, дуже стара тема. Ось тільки належного розвитку не отримувала. Труднощі були і перепони. Але ламають потихеньку перепони і долають труднощі. А тема стара настільки, що ще в 1799 році був отриманий перший патент на пристрій, призначений для отримання електроенергії з використанням морських хвиль.

За оціночними даними світової потенціал хвильової енергії оцінюється в 2 ТВт. Ну, так і чому використання моря значно відстає від використання енергії Сонця і вітру?

Дейв Левітан написав великий огляд ( тут ) Про поточний стан справ в сфері волноенергетікі. Йому вдалося трохи прояснити, чому прогрес в цій сфері рухається настільки повільно.

Далі йдуть моменти його огляду, які слід виділити особливо.

1. Океан - жорстка середовище для машинного обладнання, тому витрати на його створення набагато вище, ніж якщо б мова йшла про обладнання, що працює на землі. Солона вода роз'їдає всі предмети, хвилі можуть бути по-справжньому жорстокими. Посилати людей для лагодження обладнання коштує дуже дорого. Наприклад, будівництво та утримання вітрової електростанції на березі набагато дешевше, ніж будівництво та утримання такої електростанції в море.

2.Ісследованіе і розробки в області хвильової енергетики просто не були пріоритетними. Сонячної та вітрової енергетики приділялося набагато більше уваги.

3.Несмотря на складності, в волноенергетіке є і успіхи. Наприклад, йдуть програми попередніх досліджень в Португалії, Шотландії, Австралії та інших країнах. Справи можуть піти краще, якщо створені прототипи хвильових пристроїв покажуть, що можуть дійсно добре працювати. Іноді більше часу потрібно на винахід правильної формули, ніж на розробку реалізує її пристрою.

4. При цьому є привід і для песимізму. Якщо не буде знайдено спосіб знизити вартість, не буде сенсу будувати станції з виробництва хвильової енергії в тих місцях, де дешевше побудувати станції виробництва вітряної або сонячної енергії.

Багато експертів в області хвильової енергетики кажуть, що ця область науки зараз знаходиться приблизно на тому рівні, на якому вітрова енергетика була десятиліття тому. Тоді інженери ще не розробили оптимальний вид вітряних турбін, але десятиліття наукових досліджень привели до того, що були розроблені більш витончені види турбін. В області хвильової енергетики наукові дослідження посилилися в 1970х роках після введення арабськими країнами ембарго на арабську нафту, але з того часу хвильова енергетика відійшла на другий план, якщо порівнювати з сонячної і вітряної енергії.

Звідси .

Ще на цю тему:

прихований скарб

В океанах кипить енергія. Сила припливу пересуває величезні маси води. Сильні вітри викликають великі хвилі. Майже 90% світової енергії вітру міститься в турбулентності над поверхнею морських вод. Вітер, хвилі і течії разом узяті містять в 300 разів більше енергії, ніж споживається людством зараз. Довгий час це достаток не було використано. В останні роки, однак, ми починаємо приручати цю енергію. Побудовано перші морські вітряні електростанції. Сотні генераторів будуються, щоб конвертувати енергію морських течій і хвиль в електрику. Основними видами морської відновлюваної енергії є:

· Енергія вітру

· Енергія хвиль

· Енергія припливу

· Енергія морських течій

· Енергія, що отримується через відмінності температур на різних глибинах океану (перетворення теплової енергії океану в електричну - OTEC),

· Енергія, що отримується через відмінності вмісту солі в солоній і прісній воді (осмотична енергія).

Теоретично ці джерела енергії можуть задовольнити потреби всієї людської раси. Однак, тільки частина з цього потенціалу можна використовувати: розробка багатьох морських районів, таких як глибока частина морів, практично недосяжна, вартість прокладки кабелю робить такі проекти нерентабельними.

Багато потенційних місця в прибережних районах також не можуть бути використані, так як вони або відведені під рибальство, або під судноплавство, або захищені законом. Тим не менше, ці види відновлюваної енергії все ж можуть задовольнити значну частку потреб людства в електроенергії в майбутньому .

Деякі технології вже використовуються на повну силу і виробляють енергію. Наприклад, засновані на принципі «коле ** ющегося тіла».

Хвильові електростанції цього типу використовують рух океанських хвиль для генерації електрики. У них використовуються полуогружние генератори, на яких буйок рухається вгору-вниз або з боку в бік. Інші системи такого типу складаються з рухомих компонентів, які рухаються відносно один одного, створюючи гідравлічний тиск в маслі. Масло, в свою чергу, приводить в рух турбіну. Система 'Pelamis', перша в світі хвильова електростанція, була встановлена ​​в 2008 році поблизу узбережжя Португалії і з'єднана з електролінії підводним кабелем. Подібні станції плануються до будівництва в Іспанії і Португалії.

ще приклади .

Ну, а мені стала цікава така концепція - WaveRoller.

Один фінський дайвер, на ім'я Райно Койвусаарі, пірнаючи в місцях корабельних аварій, одного разу зауважив, що під дією хвилі лист обшивки судна коливався. Багато таке бачили, і не обов'язково лист обшивки судна. Але бачити те, бачили, а ось як до справи пристосувати то? Ось, що означає особливий склад мізків. А Райно ось додумався.

І це все йде. Прототипи, експерименти. Зрозуміло, що не один, часи героїв -одіночек пройшли.

Ось так це виглядає:

Як працює?

Хвиля туди-сюди, хитає плавник.

WaveRoller поводиться по суті таким же чином, як плоскої частини затонулого судна, що спостерігається Rauno. Назад і вперед рух води обумовлено хвильової хвилею і призводить композитні панелі в рух. Для того, щоб максимально збільшити енергію, WaveRoller панель може абсорбувати від хвиль, пристрій встановлюється під водою на глибині близько 8 - 20 метрів, де хвиля сплеску є найпотужнішим. Панель охоплює майже всю глибину товщі води з морського дна, не порушуючи поверхню. Це гарантує, що панель не виступає на морський пейзаж і перешкоджає створенню матеріальних неефективністю, які поставили б додаткове навантаження на структуру.

У міру того як панель рухається і WaveRoller поглинає енергію від океанських хвиль, гідравлічні поршневі насоси, прикріплені до панелі насосу гідравлічної рідини всередині замкнутого гідравлічного контуру. Всі елементи гідравлічного контуру укладені всередині герметичного структури всередині пристрою і не схильні до дії морського середовища. Отже, немає ніякого ризику витоку в океан. Рідини високого тиску подають в гідравлічний двигун, який приводить в дію електрогенератор. Електричний вихід з цієї електростанції поновлюваних джерел енергії хвилі потім підключається до електричної мережі через підводного кабелю.

Вихідна потужність від одного пристрою WaveRoller, або іншими словами виході з однієї панелі, коливається в межах від 500 до 1000 кВт.

Експлуатація та технічне обслуговування:

Оскільки WaveRoller не потребує будь-якого палива, основними факторами витрат протягом життєвого циклу проекту є експлуатація і технічне обслуговування. WaveRoller вирішує ці проблеми за допомогою смарт-дизайн, який поєднує в собі перевірену технологію підводних човнів з віддаленими системами моніторингу і контролю стану.

ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ЗАВЖДИ НА ПОВЕРХНІ: Блоки WaveRoller можуть плавати без будь-якої зовнішньої підтримки. Ця особливість робить його відносно дешевим і легко буксирувати пристроїв і з сайту проекту. Ми використовуємо блоки затопленням баластні цистерни з водою - в результаті чого пристрій, щоб занурити на морське дно, де воно може початися нормальні операції.

Для обслуговування або технічного обслуговування, ми просто нагнітаємо повітря назад до баластних танків, так що блок WaveRoller може піднятися на поверхню. Оператори можуть потім отримати доступ до деталей машини безпосередньо на місці або буксирувати пристрій в відповідне місце для більш тісної роботи з технічного обслуговування. Ця інтелектуальна конструкція також дозволяє вирішити дуже важливе питання здоров'я та безпеки.

ДИСТАНЦІЙНИЙ МОНІТОРИНГ СТАНУ І СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ: Блок WaveRoller проконтрольовано віддалено, що дозволяє отримати доступ до даних продуктивність пристрою і стан в реальному часі від декількох місцях по всій земній кулі. Ці дані збираються за допомогою масиву датчиків, розташованих усередині пристрою. Крім контролю якості вихідної потужності, дистанційний моніторинг дозволяє отримувати дані про умови всередині пристрою і поведінку окремих його компонентів. Дані про продуктивність і стан служать для багатьох цілей.

Для того, щоб виявити будь-які потенційні недоліки або потреби в технічному обслуговуванні.

Щоб налаштувати WaveRoller реагувати на стан моря і забезпечити оптимальну вихідну потужність переважаючих умов хвилі.

Для збору даних для довгострокового аналізу продуктивності.

Для того, щоб надати дані для входів R & D для майбутніх поколінь WaveRoller.

Що робиться зараз?

А зараз ці хлопці з AW Energy отримали схвалення і сертифікат безпеки Регістру Ллойда, і почнуть встановлювати перші панелі в комерційних цілях.

Також вони залучили інвестицій на 10 мільйонів євро.

Перша, пілотна електростанція 3х100 кВт була побудована в 2012 році.

Встановлювати почнуть в Португалії і поки маленькі. Але в планах розгорнути підводний парк з потужністю в 5,6 мегават, що спирається на 16 панелей.

От якось так. Удачі хлопцям.

Читати в блозі автора: http://gruppman.livejournal.com/152152.html