Wave Power: operation

World Ocean vatten dölja en rikedom outsägligt, rektor som kanske är obegränsade energi havsvågor. För första gången användningen av den kinetiska energin rullas iland axlar tänkande i den 18: e århundradet i Paris, där det första patentet för våg kvarn infördes. Nu tekniken har hoppade framåt och den första kommersiella vågkraftverk inrättades gemensamt av forskare, som togs i drift 2008.

Varför är det lönsamt?

Det är ingen hemlighet att naturtillgångar är på gränsen till utmattning. kol, olja och gas - de viktigaste energikällorna - närmar sig sitt slut. Enligt de mest optimistiska prognoser för forskare, kommer reserverna räcka i 150-300 år i livet. Kärnenergi är inte heller leva upp till förväntningarna. Hög effekt och prestanda betala tillbaka kostnaderna för byggande, drift, men problemen med avfallshantering och miljöskador, och snart tvingas överge dem. Av dessa skäl är forskare letar efter nya alternativa energikällor. Nu fungerar vind- och solenergi. Men för alla sina förtjänster, de har en stor nackdel - låg effektivitet. Möta behoven hos hela befolkningen kommer inte att lyckas. Därför behövs nya lösningar.

För att generera elektricitet använder vågkraftverk den kinetiska energin hos vågor. Enligt de mest försiktiga uppskattningar, är denna potential uppskattas till 2 miljoner MW, vilket är jämförbart med 1000 arbetar med full kapacitet av kärnkraftverk, och en meter vågfront är omkring 75 kW / m. När detta inte observeras absolut inga skadliga effekter på miljön.

Den allmänna systematiken i arbetet

Vågkraft kallas flytande strukturer som är i stånd att omvandla den mekaniska energin hos vågrörelse till elektricitet och sända den till konsumenten. I detta fall, försök att använda två källor:

1. Kinetiska lager. Marina axlar passerar genom röret stor diameter och roterande blad, som överför kraft till den elektriska generatorn. Den gäller pneumatisk princip - den vatten tränger i en speciell cell, förskjuter syret därifrån, vilket leds genom kanalsystemet och roterar turbinbladen.
2. Rullande makt. I det här fallet verkar det vågkraftverk som ett flöte. Rör sig i utrymmet tillsammans med vågprofilen, är det genom ett komplext system av hävarmar bringar turbinen att rotera.

Olika länder använder sin egen teknik omvandlar mekanisk rörelse av vågor till elektricitet, men den allmänna systematiken i åtgärden är densamma.

Nackdelarna med vågkraft

Det främsta hindret för den utbredda användningen av vågkraftverk är deras kostnader. På grund av den komplexa strukturen och komplex installation på ytan av implementeringskostnader havsvatten av installationer i drift är högre än för konstruktion av kärnkraftverk eller termiska kraftverk.

Dessutom finns det ett antal andra nackdelar, som i huvudsak är förknippade med uppkomsten av sociala och ekonomiska problem. Saken är den att de stora flytande stationerna äventyrar och störa navigering och fiske - Float vågkraft kan helt enkelt förflytta människor från fiskezonen. Möjliga miljökonsekvenser. Använda växter avsevärt dämpar marina axlar, vilket gör dem mindre och inte komma till stranden. Samtidigt vågor spelar en viktig roll i processen för gasutbyte i havet, rengöra ytan. Allt detta kan leda till en förändring i den ekologiska balansen.

Positiva aspekter av vågkraft

Tillsammans med funktionshinder vågkraft har en rad fördelar som har en positiv inverkan på människans aktiviteter:

• installation, beroende på det faktum att den vågenergi släckes, kan skydda kust- faciliteter (marinor, portar) på förstörelsen av kraften i havet;
• elproduktion kommer till minimal kostnad;
• hög effekt spänning gör vindkraftpark mer ekonomiska än vind eller solenergi.

Energilager har mark och vatten, främst floden. Konstruktion av stationer på broar, korsningar, kajer är en perspektivbild av ett område med elproduktion.

De problem som måste lösas

Den främsta utmaningen för det vetenskapliga samfundet nu - är att förbättra strukturen, vilket kommer att minska kostnaderna för el, som produceras av vågkraft. Principen för driften skall vara densamma, men används för att skapa enheter kommer att ha nya tekniker och material.

Den genomsnittliga vågkraft av 75-85 kW / m - det är på ett urval av anpassnings de flesta stationer. Under stormen kraften marina axlar ökar flera gånger och skapar risk för förstörelse av växter. Det är inte ett blad krossades eller böjd efter stormen. För att lösa detta problem, forskare artificiella metoder minskar den specifika effekten av vågorna. Ett problem är att den massiva användningen av våg stationer kommer att leda till klimatförändringar. Generering av elektrisk energi utförs genom jordens rotation (som är utformad som en våg). Den utbredda användningen av växter gör planeten rotera långsammare. En man inte känna skillnaden, men det kommer att förstöra ett antal trender som spelar en viktig roll i värmeväxlingen av jorden.

Världens första pilotWindFarm

Den första vågen kraftstationen dök upp i 1985 i Norge. Dess kapacitet var 500 kW, och hon var en prototyp. Dess funktionsprincip är baserad på den cykliska kompression och expansion av mediet:

• en cylinder med en öppen botten nedsänkt i vatten, så att dess kant var lägre vågdal - dess lägsta punkt;
• periodiskt träffar vatten komprimerar luften i den inre håligheten;
• vid uppnående av ett visst tryck öppnar ventilen som medger passage av komprimerat syre till turbinen.

Denna anläggning levereras 500 kilowatt av makt som var tillräckligt för att bekräfta effektiviteten av systemen, vilket bidrog till deras utveckling.

Världens första industriella kraftverk

Världens första kommersiella skaleanläggning anses Oceanlinx i vattnen i Port Kembla, Australien. Hon togs i drift 2005, men sedan skickades till återuppbyggnaden och åter förvärvade under 2009, vilket är anledningen till i regionen används nu och tidvatten och vågkraft. Dess funktionsprincip är följande:

1. Waves kör regelbundet i särskilda kammare, tvingar tryckluft.
2. Vid uppnående det kritiska trycket för den komprimerade luften genom ett nätverk av kanaler roterar den elektriska generatorn.
3. För att fånga rörelser och våg krafter turbinblad ändra sin lutningsvinkel.

Passande effekt var ca 450 kW, även om varje sektion är i stånd att utfärda stationen från 100 kWh till 1,5 MWh elektrisk energi.

Världens första kommersiella vindkraft

Den första vågkraft kommersiella tjänade 2008 i Aguçadoura, Portugal. Dessutom är det världens första anläggning som använder en direkt mekanisk energi vågor. Projektet producerade ett brittiskt företag Pelamis Wave Power.

Kompositionen Strukturen innefattar flera sektioner, vilka frigöres och stiga med en vågprofil. Avsnitt svängbart fäst vid ett hydraulsystem och under dess rörelser resulterar i aktion. Den hydrauliska mekanismen bringar rotorn att rotera generatorn, och således genererar elektricitet. Används i Portugal vågkrafts och nackdelar är. Fördelen med att installera en stor kapacitet - ungefär 2,25 MW, men också möjligheten att installera ytterligare sektioner. En nackdel med installation - svårighet uppstår med elektrisk energiöverföring via tråd till konsumenten.

Rysslands första vågen kraftstation

I Ryssland dök den första WEC 2014 i Primorsky territoriet. Han engagerade i utvecklingen team av forskare från Ural Federal University och Stilla Oceanology Institute, Feb RAS. Enheten har en experimentell karaktär. Dess egenhet är att den använder energi inte bara vågorna, men tidvattnet / lågvatten.

I Moskva, planerade att bygga ett forskningslaboratorium, som kommer att ta itu med utvecklingen och skapandet av den första inhemska float station. Kanske efter att vågkraft kommer också att kunna användas industriellt eller kommersiellt bruk i Ryssland.