Bølgekraft: drift

Verden Ocean farvann skjule et vell untold, rektor som, kanskje, er det grenseløse energien i havet bølger. For første gang bruk av den kinetiske energien er rullet i land sjakter tenker på 18-tallet i Paris, der det første patentet for bølge mill ble innført. Nå teknologi har hoppet fremover, og den første kommersielle bølgekraftverk ble satt opp i fellesskap av forskere, som ble satt i drift i 2008.

Hvorfor er det lønnsomt?

Det er ingen hemmelighet at naturrikdommer er på randen av utmattelse. kull, olje og gass - de viktigste energikilder - som kommer til en slutt. Ifølge de mest optimistiske prognoser for forskere, vil reservene vare i 150-300 år av livet. Kjernekraft er heller ikke leve opp til forventningene. Høy effekt og ytelse betale tilbake kostnadene ved bygging, drift, men problemene med avfallshåndtering og miljøskader, og snart tvunget til å forlate dem. Av disse grunner, er forskere på jakt etter nye alternative energikilder. Nå operere vind og solenergi. Men for alle sine dyder, de har en betydelig ulempe - lav effektivitet. Møte behovene til hele befolkningen vil ikke lykkes. Derfor er nye løsninger etter behov.

For å generere elektrisitet, benytter bølgekraftverket den kinetiske energi av bølger. Ifølge de mest konservative anslag, er dette potensialet anslått til 2.000.000 MW, noe som er sammenlignbart med 1000 ansatte på full kapasitet av kjernekraftverk, og én meter bølgefront er ca 75 kW / m. Når dette ikke er observert absolutt ingen skadelige virkninger på miljøet.

Den generelle ordningen med arbeid

Bølgekraft kalles flytende strukturer som er i stand til å omdanne mekanisk energi av bølgebevegelser til elektrisk kraft og overføre den til forbrukeren. I dette tilfellet, prøv å bruke to kilder:

1. Kinetic aksjer. Marine aksler passere gjennom rør med stor diameter og roterende kniver, som overfører kraft til den elektriske generator. Det gjelder pneumatisk prinsipp - at vann trenger i en spesiell celle, fortrenger oksygenet derfra, som er ført gjennom kanalsystemet og roterer turbinbladene.
2. Rolling makt. I dette tilfelle virker bølgekraftverket som en flottør. Beveger seg i rommet langs med bølgeprofilen, er det gjennom et komplekst system av spaker bringe turbinen til å rotere.

Forskjellige land egen bruk av teknologi omdanne de mekaniske bevegelsene i bølger til elektrisitet, men det generelle skjema av virkningen er den samme.

Ulempene ved bølgekraft

Den største hindringen til den utbredte bruken av bølgekraftverk er deres kostnader. På grunn av den komplekse oppbygning og sammensatte installasjon på overflaten av sjøvannet implementering kostnader ved slike anlegg i drift er høyere enn for bygging av atomkraftverk eller termiske kraftverk.

I tillegg er det en rekke andre ulemper, som i hovedsak forbundet med fremveksten av sosiale og økonomiske problemer. Saken er at de store flytende stasjoner true og forstyrrer navigasjon og fiske - Float bølgekraft kan bare fortrenge folk fra fiskefeltet. Mulige miljøkonsekvenser. Ved hjelp av planter demper betydelig marine akslinger, noe som gjør dem mindre og ikke får til land. I mellomtiden bølger spiller en viktig rolle i prosessen med gassutveksling av havet, rens overflaten. Alt dette kan føre til et skifte i den økologiske balansen.

Positive aspekter av bølgekraft

Sammen med nedsatt funksjonsevne bølgekraft har en rekke fordeler, som har en positiv effekt på menneskelig aktivitet:

• installasjon, på grunn av det faktum at bølgeenergien blir stoppet, kan beskytte kysten anlegg (marinaer, porter) på ødeleggelsen av kraften av havet;
• kraftproduksjon kommer med minimal kostnad;
• høy effekt spenning gjør vindkraftanlegget mer økonomisk enn vind eller solenergi.

Energiaksjer har land og vann, hovedsakelig elva. Bygging av stasjoner på broer, overganger, kaier er et perspektivriss av den delen av kraftproduksjon.

Problemene som må løses

Hovedutfordringen det vitenskapelige samfunn nå - er å forbedre strukturen, noe som vil redusere kostnadene for elektrisitet, som blir produsert av bølgekraft. Prinsippet om operasjonen bør forbli den samme, men brukes til å lage enheter vil ha nye teknologier og materialer.

Den gjennomsnittlige bølgekraft på 75-85 kW / m - er det på en rekke tilpass de fleste stasjonene. Men under storm styrke marine aksler øker flere ganger, og skaper fare for ødeleggelse av planter. Det er ikke ett blad ble knust eller bøyd etter stormen. For å løse dette problemet, forskere kunstige metoder redusere den spesifikke effekten av bølgene. Ett problem er at den massive bruken av bølgestasjoner vil føre til klimaendringer. Generering av elektrisk energi er utført av jordens rotasjon (som er utformet som en bølge). Den utbredte bruken av planter gjøre planeten roterer saktere. En mann føles ikke forskjellen, men det vil ødelegge en rekke trender som spiller en viktig rolle i varmeveksling av jorden.

Verdens første pilotvindkraft

Den første bølgen kraftstasjon dukket opp i 1985 i Norge. Kapasiteten var 500 kW, og hun var en prototype. Dens funksjonsprinsipp er basert på den cykliske kompresjon og ekspansjon av mediet:

• en sylinder med en åpen bunn nedsenket i vann, slik at dens kant var lavere bølgedal - dens laveste punkt;
• periodevis som treffer vann komprimerer luften i det indre hulrom;
• ved oppnåelse av et visst trykk åpner ventilen som tillater passasje av den komprimerte oksygen til turbinen.

Dette anlegget leveres 500 kilowatt strøm som var nok til å bekrefte effektiviteten av systemene, noe som bidro til deres utvikling.

Verdens første industrielle kraftverk

Verdens første kommersielle-skala anlegg anses Oceanlinx i vannet i Port Kembla, Australia. Hun ble satt i drift i 2005, men ble deretter sendt til gjenoppbygging og gjen opptjent i 2009, og det er derfor i regionen blir nå brukt og tidevann og bølgekraft. Sitt prinsipp om operasjonen er som følger:

1. Bølger med jevne mellomrom kjøre inn spesielle kamre, tvinger trykkluft.
2. Ved å nå det kritiske trykket for den komprimerte luft gjennom et nettverk av kanaler roterer den elektriske generator.
3. For å fange opp bevegelsene og bølgekreftene turbinblader endre sin helningsvinkel.

Passende kraft var ca. 450 kW, selv om hver seksjon er i stand til å utstede stasjon fra 100 kWh til 1,5 MWh elektrisk energi.

Verdens første kommersielle vindkraft

Den første bølgekraft kommersielle opptjent i 2008 i Aguçadoura, Portugal. Dessuten er det verdens første anlegg som bruker en direkte mekanisk energi bølger. Prosjektet produserte et britisk selskap Pelamis Wave Power.

Den sammensatte konstruksjon består av flere seksjoner, som frigjøres og stiger med en bølgeprofil. Seksjon er svingbart festet til et hydraulisk system, og i løpet av dens bevegelser resulterer i aksjon. Den hydrauliske mekanisme bringer rotoren til å rotere i generatoren, og således genererer elektrisitet. Brukes i Portugal bølgekraft fordeler og ulemper er. Fordelen med å installere en stor kapasitet - omtrent 2,25 MW, men også muligheten for å installere ytterligere seksjoner. En ulempe ved montering - Problemer oppstår med elektrisk energioverføring ved ledning til forbrukeren.

Russlands første bølgen kraftstasjon

I Russland, først WEC dukket opp i 2014 i Primorsk Territory. Han er engasjert i utviklingen team av forskere fra Ural Federal University og Stillehavet Oceanology Institute, FEB RAS. Enheten har en eksperimentell karakter. Dens særegenhet er at den bruker energien ikke bare bølgene, men tidevannet / lavvann.

I Moskva, det planlagt å bygge et forskningslaboratorium, som vil omhandle utviklingen og etableringen av den første nasjonale float stasjon. Kanskje etter at bølgekraften vil også være i stand til industriell eller kommersiell anvendelse i Russland.