Κύμα Ισχύς: λειτουργία

World Ocean νερά κρύβουν μια πληθώρα ανείπωτο, το κύριο από τα οποία, ίσως, είναι η απεριόριστη ενέργεια των κυμάτων της θάλασσας. Για πρώτη φορά η χρήση της κινητικής ενέργειας είναι έλασης στην ξηρά άξονες σκέψης του 18ου αιώνα στο Παρίσι, όπου εισήχθη το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για μονάδες παραγωγής κυμάτων. Τώρα η τεχνολογία έχει ανέβει προς τα εμπρός, και η πρώτη εμπορική μονάδα παραγωγής ενέργειας των κυμάτων ιδρύθηκε από κοινού από τους επιστήμονες, η οποία άρχισε να λειτουργεί το 2008.

Γιατί είναι κερδοφόρα;

Δεν είναι μυστικό ότι ο φυσικός πλούτος είναι στα πρόθυρα της εξάντλησης. άνθρακας, πετρέλαιο και φυσικό αέριο - οι κύριες πηγές ενέργειας - φτάνει στο τέλος της. Σύμφωνα με τις πιο αισιόδοξες προβλέψεις των επιστημόνων, τα αποθεματικά θα διαρκέσει 150-300 χρόνια της ζωής. Η πυρηνική ενέργεια είναι, επίσης, δεν ανταποκρίθηκε στις προσδοκίες. Υψηλή ισχύ και επιδόσεις εξοφλήσει το κόστος κατασκευής, λειτουργίας, αλλά και τα προβλήματα της διάθεσης των αποβλήτων και των περιβαλλοντικών ζημιών, και σύντομα αναγκάστηκαν να τα εγκαταλείψουν. Για τους λόγους αυτούς, οι επιστήμονες αναζητούν νέες εναλλακτικές πηγές ενέργειας. Τώρα λειτουργούν αιολική και ηλιακή ενέργεια. Αλλά για όλες τις αρετές του, έχουν ένα σημαντικό μειονέκτημα - χαμηλή αποδοτικότητα. Καλύψει τις ανάγκες του συνόλου του πληθυσμού δεν θα πετύχει. Ως εκ τούτου, οι νέες λύσεις που απαιτούνται.

Για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η μονάδα παραγωγής ενέργειας των κυμάτων χρησιμοποιεί την κινητική ενέργεια των κυμάτων. Σύμφωνα με τις πιο συντηρητικές εκτιμήσεις, το δυναμικό αυτό εκτιμάται σε 2 εκατομμύρια MW, η οποία είναι συγκρίσιμη με 1000 εργαζόμενους σε πλήρη δυναμικότητα των σταθμών πυρηνικής ενέργειας, και ένα μέτρο μέτωπο κύματος είναι περίπου 75 kW / m. Όταν αυτό δεν παρατηρείται καμία απολύτως επιβλαβείς επιπτώσεις στο περιβάλλον.

Το γενικό σύστημα της εργασίας

κυματικής ενέργειας ονομάζεται πλωτές κατασκευές που είναι σε θέση να μετατρέψει τη μηχανική ενέργεια της κίνησης των κυμάτων σε ηλεκτρική ενέργεια και να τη διαβιβάσει στον καταναλωτή. Σε αυτή την περίπτωση, προσπαθήστε να χρησιμοποιήσετε δύο πηγές:

1. Κινητική των αποθεμάτων. Marine άξονες διέρχονται μέσω του μεγάλου σωλήνα διαμέτρου και περιστρεφόμενες λεπίδες, οι οποίες μεταδίδουν ισχύ στην ηλεκτρική γεννήτρια. Ισχύει πνευματικού αρχή - το νερό διεισδύει σε ένα ειδικό κύτταρο, εκτοπίζει το οξυγόνο από αυτό, η οποία δρομολογείται μέσω του συστήματος διαύλου και περιστρέφει τα πτερύγια της τουρμπίνας.
2. Τροχαίο δύναμη. Στην περίπτωση αυτή, η μονάδα παραγωγής ενέργειας των κυμάτων δρα ως πλωτήρας. Προχωρώντας στο χώρο μαζί με το προφίλ κύμα, είναι μέσω ενός πολύπλοκου συστήματος μοχλών προκαλεί η τουρμπίνα να περιστρέφεται.

Οι διάφορες χώρες χρησιμοποιούν τη δική τους τεχνολογία μετατροπής της μηχανικής κίνησης των κυμάτων σε ηλεκτρική ενέργεια, αλλά η γενική οικονομία της δράσης είναι η ίδια.

Τα μειονεκτήματα της ενέργειας των κυμάτων

Το κύριο εμπόδιο για την ευρεία χρήση των εγκαταστάσεων κυματικής ενέργειας είναι το κόστος τους. Λόγω της πολύπλοκης δομής και πολύπλοκη εγκατάσταση επί της επιφάνειας του κόστους εφαρμογής θαλασσινού νερού των εν λόγω εγκαταστάσεων σε λειτουργία είναι υψηλότερη απ 'ότι για την κατασκευή των πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής ή θερμοηλεκτρικούς σταθμούς.

Επιπλέον, υπάρχει μια σειρά από άλλα μειονεκτήματα, τα οποία συνδέονται κυρίως με την εμφάνιση των κοινωνικών και οικονομικών προβλημάτων. Το θέμα είναι ότι οι μεγάλοι σταθμοί πλωτή θέσει σε κίνδυνο και να παρεμβαίνει με την πλοήγηση και την αλιεία - Float κυματική ενέργεια μπορεί απλά να εκτοπίσει τους ανθρώπους από την αλιευτική ζώνη. Πιθανές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Χρησιμοποιώντας τα φυτά μειώνει σημαντικά τα θαλάσσια άξονες, καθιστώντας τα μικρότερα και δεν παίρνει στην ακτή. κύματα Εν τω μεταξύ, παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία της ανταλλαγής αερίων του ωκεανού, να καθαρίσει την επιφάνειά του. Όλα αυτά μπορεί να οδηγήσει σε μια στροφή στην οικολογική ισορροπία.

Θετικές πτυχές της κυματικής ενέργειας

Μαζί με τη δύναμη αναπηρία κύμα έχει έναν αριθμό πλεονεκτημάτων τα οποία έχουν θετικό αντίκτυπο στις ανθρώπινες δραστηριότητες:

• εγκατάστασης, οφείλεται στο γεγονός ότι η κυματική ενέργεια σβήνεται, μπορεί να προστατεύσει τις παράκτιες εγκαταστάσεις (μαρίνες, λιμάνια) σχετικά με την καταστροφή της εξουσίας του ωκεανού?
• παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας έρχεται με ελάχιστο κόστος?
• υψηλή ενθουσιασμό εξουσία κάνει αιολικού πάρκου πιο οικονομική από αιολική ή ηλιακή ενέργεια.

ενεργειακές μετοχές έχουν γη και το νερό, κυρίως το ποτάμι. Η κατασκευή των σταθμών σε γέφυρες, διαβάσεις, αποβάθρες είναι μια προοπτική του χώρου της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.

Τα προβλήματα που πρέπει να επιλυθούν

Η κύρια πρόκληση που αντιμετωπίζει η επιστημονική κοινότητα σήμερα - είναι η βελτίωση της δομής, η οποία θα μειώσει το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία παράγεται από την ενέργεια των κυμάτων. Η αρχή της λειτουργίας θα πρέπει να παραμείνει το ίδιο, αλλά χρησιμοποιείται για να δημιουργήσει μονάδες θα έχουν οι νέες τεχνολογίες και υλικά.

Η μέση ισχύς κύμα των 75-85 kW / m - είναι σε ένα εύρος προσαρμόσιμων πιο σταθμών. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της ισχύος καταιγίδα θαλάσσια άξονες αυξάνει αρκετές φορές και δημιουργεί τον κίνδυνο καταστροφής των φυτών. Δεν είναι μια λεπίδα συνετρίβη ή λυγισμένα μετά την καταιγίδα. Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, οι επιστήμονες τεχνητές μεθόδους να μειώσει την ειδική δύναμη των κυμάτων. Ένα πρόβλημα είναι ότι η μαζική χρήση των σταθμών κύμα θα οδηγήσει στην αλλαγή του κλίματος. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας πραγματοποιείται από την περιστροφή της Γης (το οποίο σχηματίζεται σαν ένα κύμα). Η ευρεία χρήση των φυτών κάνει ο πλανήτης περιστρέφεται πιο αργά. Ένας άνθρωπος δεν αισθάνεται τη διαφορά, αλλά θα καταστρέψει μια σειρά από τάσεις που διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην ανταλλαγή θερμότητας της Γης.

πρώτο πιλοτικό αιολικού πάρκου στον κόσμο

Ο πρώτος σταθμός παραγωγής ενέργειας των κυμάτων εμφανίστηκε το 1985 στη Νορβηγία. Η χωρητικότητά του ήταν 500 kW, και ήταν ένα πρωτότυπο. Η αρχή λειτουργίας βασίζεται στην κυκλική συμπίεση και επέκταση του μέσου:

• ένας κύλινδρος με ανοικτό πυθμένα βυθισμένο στο νερό, έτσι ώστε η άκρη της σκάφης ήταν χαμηλότερη κύμα - κατώτατο σημείο του?
• περιοδικά προσπίπτει νερό συμπιέζει τον αέρα στην εσωτερική κοιλότητα?
• φτάνοντας μια ορισμένη πίεση ανοίγει την βαλβίδα η οποία επιτρέπει τη διέλευση του πεπιεσμένου οξυγόνου στον στρόβιλο.

Το φυτό αυτό παρέχεται 500 κιλοβάτ της εξουσίας που ήταν αρκετά για να επιβεβαιώσουν την αποτελεσματικότητα των συστημάτων, τα οποία συνέβαλαν στην ανάπτυξή τους.

πρώτο εργοστάσιο βιομηχανική δύναμη στον κόσμο

πρώτο εργοστάσιο εμπορικής κλίμακας στον κόσμο θεωρείται Oceanlinx στα νερά του Port Kembla, Αυστραλία. Ήταν ανέθεσε το 2005, αλλά στη συνέχεια αποστέλλονται για την ανοικοδόμηση και την εκ νέου κέρδισε το 2009, η οποία είναι ο λόγος που στην περιοχή που τώρα χρησιμοποιείται και η παλιρροϊκή και το κύμα δύναμης. Η αρχή λειτουργίας είναι η εξής:

1. Κύματα τρέχει περιοδικά σε ειδικούς θαλάμους, αναγκάζοντας πεπιεσμένου αέρα.
2. Μετά την επίτευξη της κρίσιμης πίεσης του συμπιεσμένου αέρα μέσω ενός δικτύου καναλιών περιστρέφει τον ηλεκτρική γεννήτρια.
3. Για να καταγράψετε τις κινήσεις και το κύμα λεπίδες δυνάμεις του στροβίλου αλλάξετε τη γωνία τους κλίσης.

Τοποθέτηση δύναμη ήταν περίπου 450 kW, αν και κάθε τμήμα είναι σε θέση να εκδώσει σταθμό από 100 kWh έως 1,5 MWh ηλεκτρικής ενέργειας.

πρώτη εμπορική αιολικού πάρκου στον κόσμο

Το πρώτο κύμα εμπορική δύναμη κέρδισε το 2008 το Aguçadoura, Πορτογαλία. Επιπλέον, είναι το πρώτο εργοστάσιο στον κόσμο που χρησιμοποιεί μια άμεση μηχανική ενέργεια κυμάτων. Το έργο παρήγαγε μια βρετανική εταιρεία Pelamis Wave ρεύματος.

Η δομή σύνθεση περιλαμβάνει διάφορα τμήματα, τα οποία απελευθερώνονται και να αυξηθεί με ένα προφίλ κύματος. Ενότητα με δυνατότητα περιστροφής στερεώνεται σε ένα υδραυλικό σύστημα και κατά τις μετακινήσεις τους οδηγήσει σε δράση. Το υδραυλικό μηχανισμό αναγκάζει τον ρότορα να περιστραφεί τη γεννήτρια, και έτσι παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Χρησιμοποιείται στην Πορτογαλία κύμα υπέρ δύναμη και τα μειονεκτήματα είναι. Το πλεονέκτημα της εγκατάστασης ενός μεγάλης χωρητικότητας - περίπου 2,25 MW, αλλά και τη δυνατότητα εγκατάστασης πρόσθετων τμημάτων. Ένα μειονέκτημα της εγκατάστασης - Δυσκολία προκύπτει με ηλεκτρική μεταφορά ενέργειας με τη χρήση καλωδίου στον καταναλωτή.

πρώτο σταθμό ενέργειας από τα κύματα της Ρωσίας

Στη Ρωσία, η πρώτη WEC εμφανίστηκε το 2014 στην Primorsky Επικράτεια. Ο ίδιος ασχολείται με την ομάδα ανάπτυξης των επιστημόνων από το Ουράλια Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο και το Ινστιτούτο Ωκεανολογία Ειρηνικού, ΦΕΒ RAS. Η μονάδα έχει πειραματικό χαρακτήρα. ιδιαιτερότητα του είναι ότι χρησιμοποιεί την ενέργεια όχι μόνο τα κύματα, αλλά η παλίρροια / άμπωτη.

Στη Μόσχα, ότι σχεδιάζει να χτίσει ένα ερευνητικό εργαστήριο, το οποίο θα ασχοληθεί με την ανάπτυξη και τη δημιουργία του πρώτου εγχώριου σταθμό πλωτήρα. Ίσως μετά από αυτή την ενέργεια των κυμάτων θα είναι επίσης σε θέση να βιομηχανική ή εμπορική χρήση στη Ρωσία.