Undimotriz -Energiegeschichte, wie funktioniert, Vorteile, Nachteile

Der Undimotriz oder Olamotrizenergie Es ist die mechanische Energie, die die Wellen erzeugt und die in elektrische Energie umgewandelt wird. Es ist eine kinetische Wasserergie, die durch die Energie des Windes in seiner Reibung mit der Oberfläche von Wasserkörpern erzeugt wird.

Diese kinetische Energie wird durch Turbinen in elektrische Energie umgewandelt und ist eine erneuerbare und saubere Energie. Der Hintergrund der Nutzung dieser Energie stammt aus dem 19. Jahrhundert, aber es ist am Ende des 20. Jahrhunderts, als es anfängt, den Boom zu nehmen.

Wellenkraft. Quelle: Mostafameraji [CC von 4.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/bis/4.0)]]

Heute werden eine große Anzahl von Systemen vorgeschlagen, die die Formen der Endimotriz -Energie ausnutzen,. Unter diesen befindet sich die Schwingung der Welle, den Schock von Wellen oder Druckschwankungen unter der Welle.

Das allgemeine Prinzip dieser Systeme ist ähnlich und besteht darin, Geräte zu entwerfen, die die kinetische Energie von Wellen in mechanische Energie und dann in Elektrizität verwandeln. Das Design und die Implementierung sind jedoch sehr variabel, da Sie sich an der Küste oder dem Meer im Inneren niederlassen können.

Die Ausrüstung kann in der Küstenlinie untergetaucht, halbversetzt, schwebend oder eingebaut werden. Es gibt Systeme wie Pelamis, in denen die aufsteigende Bewegung aktiver Wellen.

Andere nutzen die Stärke von Wellen beim Brechen an der Küste und drücken entweder hydraulische Kolben oder Luftsäulen, die Turbinen bewegen (Beispiel: OWC -System, oszillierende Wassersäule).

In anderen Designs wird die Stärke der Welle verwendet, um an der Küste zu brechen, um sie zu kanalisieren und Ablagerungen zu füllen. Anschließend wird die potentielle Energie des gespeicherten Wassers für den Schweregrad verwendet, um Turbinen zu bewegen und Strom zu erzeugen.

Olamotriz Energy hat unbestreitbare Vorteile, da es sich um erneuerbare, saubere, freie Quellen und niedrige Umweltauswirkungen handelt. Dies impliziert jedoch einige Nachteile, die mit den Umgebungsbedingungen verbunden sind, unter denen die Geräte und die Merkmale der Wellen funktionieren.

Die marinen Umweltbedingungen unterwerfen Strukturen zur Korrosion des Salzes, die Wirkung von Meeresfauna, hoher Sonnenstrahlung, Wind und Stürmen. Abhängig von der Art des Systems können die Arbeitsbedingungen daher schwierig sein, insbesondere in untergetauchten oder verankerten Systemen im Inneren.

Außerdem ist die Wartung teuer, insbesondere in offenen Meeresystemen, da die Anker regelmäßig überprüft werden müssen. Andererseits können sie je nach System und Bereich negativ beeinflussen, die die Navigation, Angel- und Erholungsaktivitäten haben.

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Geschichte

Er hat seinen Hintergrund im neunzehnten Jahrhundert, als der spanische José Barrufet das patentierte, was er "Marmotor" nannte. Diese Maschine erzeugte Strom aus der vertikalen Schwingung der Wellen und wurde erst in den 80er Jahren des 20. Jahrhunderts vermarktet.

Der Barrufet -Apparat bestand aus einer Reihe von Bojen, die von oben nach unten mit den Wellen reichten und einen elektrischen Generator bewirken. Das System war nicht sehr effizient, aber laut seinem Erfinder konnte es 0,36 kW erzeugen.

Heute gibt es mehr als 600 Patente, um die Stärke von Wellen zu nutzen, um Strom zu erzeugen. Diese können die Kraft durcharbeiten, die durch die vertikale Schwingung erzeugt wird oder die durch den Zusammenstoß der Welle an der Küste erzeugt wird.

Wie funktioniert die Endimotorenergie??

Pelamis -Konverter in Peniche, Portugal. Quelle: Dipl. Ing. Guido Grassow [CC BY-SA 3.0 (http: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0/]]

Der Betrieb der undimotorischen Systeme hängt von der Bewegung ab, die Sie von den Wellen nutzen möchten. Es gibt schwimmende oder verankerte Systeme im Inneren, die die vertikale Schwingung des Wassers ausnutzen, während andere die Stärke des Schocks von Wellen an der Küste erfassen.

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Es gibt auch diejenigen, die Druckschwankungen unter der Oberfläche der Welle verwenden. In einigen Fällen ermöglicht die kinetische Energie der Wellen, Meereswasser aufzubewahren und ihre potentielle Energie (Schwerkraftabfall) zu nutzen, um elektrische Turbinen zu aktivieren.

In anderen Systemen die mechanische Energie der Welle.

- Schwimmende Systeme oder verankerte Küste in

Diese Systeme können halbversetzt oder getaucht werden und die oszillierende Bewegung nutzen, die durch die Küstenwellen im Inneren verursacht wird. Einige Systeme nutzen die Stärke oberflächlicher Wellen und andere die tiefe Bewegung.

Oberflächlicher Schwell

Es gibt artikulierte Segmentesysteme wie Pelamis oder „Marine Snake“, bei denen die Wellen artikulierte Module bewegt.

Eine andere Alternative ist die Salterente Ente, Wo feste Bojen an einer Achse eine Zuhälterbewegung mit den Wellen durchführen und auch hydraulische Motoren aktivieren. Andererseits gibt es eine ganze Reihe von Vorschlägen, die auf Bojen basieren, deren aktive Schwingung auch hydraulische Systeme.

Tiefe oszillierende Bewegung

Der Archimedes Wave Oscillator besteht aus zwei Serien, die Zylinder in einer Struktur im Meeresboden verankert sind. Der obere Zylinder hat Seitenmagnete und bewegt sich vertikal mit dem Wellendruck nach unten.

Wenn der niedrige Zylinder den unteren Zylinder, der Luft enthält. Mit der vertikalen oszillierenden Bewegung des magnetisierten Zylinders können Sie Strom durch eine Spule erzeugen.

Wellendrache

Es besteht aus einer schwimmenden Plattform, die im Hintergrund festgemacht ist, mit Flossen, die es ermöglichen, das von der Welle bewegte Wasser zu empfangen. Wasser sammelt sich an und zirkuliert dann durch eine zentrale Säule durch eine Turbine.

- Küstensysteme

Diese Systeme sind an der Küste installiert und nutzen die Energie, die durch Brechen der Wellen erzeugt wird. Die Einschränkung dieser Systeme besteht darin, dass sie nur an Küsten starker Wellen arbeiten.

Ein Beispiel ist das System, das vom Baskeningenieur Iñaki Valle entworfen wurde und aus einer Plattform besteht. Die Wellen drücken den Magneten nach oben, steigt durch Schwerkraft ab und die Bewegung induziert eine Spule, um Strom zu erzeugen.

System Wellenrolle

Es besteht aus einem Plattensystem, das mit dem Fluss und dem Rückfluss von Wellen vorwärts und dahinter schwingt, und diese Bewegung mit einer Kolbenpumpe aktiviert die elektrische Turbine.

System von

In diesem Fall handelt es sich um schwimmende Platten, die an der Küste verankert sind, die die Stärke des Wellenbruchs erhalten und ein Hydrauliksystem aktivieren. Hydraulischer Motor treibt wiederum eine Turbine an, die Strom erzeugt.

Keto -System

Es besteht aus einer Reihe untergetauchter Bojen, die am Meeresboden verankert sind und deren aktive Schwingungshydraulikpumpen. Aktives Pumpenwasser zu einer Turbine, um Strom zu erzeugen.

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Systeme, die potenzielle Energie nutzen

Es gibt eine Reihe von Systemen, die Meerwasser in Tanks speichern und dann durch Schwerkraft Kaplan -Turbinen aktivieren und Strom erzeugen können. Das Wasser erreicht die von der Welle selbst wie im Tapchan-System (sich verjüngten Kanalwellenleistung System) oder der SSG-Wellenenergie (Seeglitterschlitz-Kegelgenerator) angetriebenen Tanks, die von der Welle angetrieben werden.

Water-Luft-Säulensysteme

In anderen Fällen wird die Wasserkraft mit Wassersteuer verwendet, um eine Luftsäule zu verdrängen, die beim Durchlaufen einer Turbine Strom erzeugt.

Beispiel. Die Luftsäule steigt durch einen Kamin und verläuft durch die Turbine, um nach draußen zu gehen.

Wenn das Wasser im Rückfluss der Wellen entfernt wird, dringt die Luft in den Kamin ein, das die Turbine erneut bewegt. Dies hat ein Design, das es in beiden Flüssen in die gleiche Richtung bewegt.

Ein weiteres ähnliches System ist das Oecon, bei dem die Schwingung des Wassers in der Kammer einen Schwimmer fördert, der wiederum in der Luft drückt, um durch die Turbine zu gelangen. Dieses System arbeitet auch durch die Bewegung von Luft in beide Richtungen.

Vorteile

Wellenfarm. Quelle: P123 [Public Domain]

Erneuerbare Energie

Es ist eine Energie aus einer praktisch unerschöpflichen natürlichen Quelle wie Meereswellen.

Die Energiequelle ist frei

Die Quelle der älteren Energie sind Meereswellen, auf denen wirtschaftliches Eigentum nicht ausgeübt wird.

Saubere Energie

Undimotriz Energy erzeugt keinen Abfall, und die bisher vorgeschlagenen Systeme für die Verwendung von IT erzeugen auch keinen relevanten Abfall im Prozess.

Geringe Umweltauswirkungen

Ein Eingriff in die Wasser- oder Küstenumgebung hat einige Umweltauswirkungen, aber die meisten vorgeschlagenen Systeme haben einen geringen Einfluss.

Assoziation mit anderen produktiven Zwecken

Einige undimotorische Systeme ermöglichen es Meereswasser, Entsalzungs- und Trinkwasserprozesse oder für die Wasserstoffproduktion zu entfernen, oder zur Wasserstoffproduktion.

Zum Beispiel diejenigen, deren Betrieb impliziert, Meerwasser an der Küste zu erfassen und zu lagern, wie die Tapchan und die SSG -Wellenenergie.

Nachteile

Die meisten Nachteile sind nicht absolut, hängen jedoch von dem spezifischen undymotríz -System ab, das wir bewerten.

Olaja Stärke und Regelmäßigkeit

Die Energieproduktionsrate hängt vom Zufallsverhalten der Wellen in Regelmäßigkeit und Stärke ab. Gebiete, in denen die Nutzung dieser Energie wirksam sein kann, sind daher begrenzt.

Die Amplitude und Richtung der Welle sind in der Regel unregelmäßig, sodass die eingehende Leistung zufällig ist. Dies erschwert es dem Gerät, die maximale Leistung während des Frequenzintervalls zu erzielen, und die Effizienz der Energieumwandlung ist nicht hoch.

Wartung

Die Aufrechterhaltung der beteiligten Strukturen beinhaltet bestimmte Schwierigkeiten und Kosten angesichts der korrosiven Auswirkungen des Marine -Salzes und der eigenen Auswirkung der Welle. Im Falle von MAR MAR und untergetauchten Einrichtungen werden die Wartungskosten durch Zugangsschwierigkeiten und die Notwendigkeit einer regelmäßigen Überwachung erhöht.

Klima- und Umweltbedingungen im Allgemeinen

Die Strukturen für die Erfassung der Energie der Wellen und ihre Umwandlung in elektrische Energie unterliegen den extremen Bedingungen in der Meeresumgebung. Dazu gehören unter anderem Feuchtigkeit, Saltpeter, Winde, Regen, Stürme, Hurrikane.

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Die Stürme implizieren, dass das Gerät 100 -mal größer als die nominalen Belastungen standhalten muss, was zu Schäden oder Gesamtschäden der Ausrüstung verursacht wird.

Meeresleben

Meeresleben ist auch ein Faktor, der die Funktionalität von Geräten als Größentiere (Haie, Cetaceane) beeinflussen kann. Andererseits haften die Muscheln und Algen an der Oberfläche der Ausrüstung, was zu einer wichtigen Verschlechterung führt.

Erstinvestition

Die anfängliche wirtschaftliche Investition ist aufgrund der erforderlichen Ausrüstung und der Schwierigkeiten der Installation hoch, hoch. Teams benötigen spezielle Materialien und Beschichtungen, hermetische und Ankersysteme.

Auswirkungen auf anthropische Aktivitäten

Abhängig von der Art des verwendeten Systems können diese die Navigation, Angel- und Touristenattraktion in der Region beeinflussen.

Länder, die undimimotriz -Energie verbrauchen

Motrico undimotriz Central (Spanien). Quelle: TXO [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)]]

Spanien

Während das Potenzial des Mittelmeers in Bezug auf unnimotorische Energie niedrig ist, im kantabrischen Meer und im Atlantik, wenn es sehr hoch ist. In der baskischen Stadt Mutriku gibt es 2011 einen zentralen Gebäude mit 16 Turbinen (300 kW Strom).

In Santoña (Cantabria) gibt es einen anderen undymoritorischen Zentral, der 10 untergetauchte Bojen verwendet, um die vertikale Schwingungsenergie der Wellen zu nutzen und Strom zu erzeugen. Auf den Kanarischen Inseln gibt es mehrere Projekte, um die Unermotríz -Energie aufgrund der günstigen Bedingungen seiner Küste zu steigern.

Portugal

Im Jahr 2008 installierte das Unternehmen Ocean Power Delivery (OPD) drei P-750 Pelamis-Maschinen 5 km von der Portugiesischen Küste entfernt. Diese befinden sich in der Nähe von Povoa de Varim mit einer installierten Kapazität von 2,25 MW.

Schottland (Vereinigtes Königreich)

Die OWC -Technologie wird auf Orkney Island verwendet, wo seit 2000 ein System installiert ist, das als Limpet bezeichnet wird. Dieses System hat eine maximale Produktion von 500 kW.

Dänemark

Im Jahr 2004 wurde ein Pilotprojekt des Typs installiert Wellendrache In Dänemark sind seine Abmessungen von 58 x 33 m und mit einer maximalen Leistung von 20 kW.

Norwegen

Fortschritt ist die Installation einer Anlage des SSG -Wellenergiesystems in Svaaheia (Norwegen).

USA

Im Jahr 2002 wurde in New Jersey ein Pilotprojekt eines Power Boje -Geräts mit einer Inside Sea Boje installiert.

In Oregon wurde im Hafen von Garibaldi eine Pilotanlage für Pilotwellenenergie installiert. Ebenso erhöhen sie in Hawaii erneuerbare Energiequellen, und im Fall von Maui Island ist die wichtigste erneuerbare Quelle die ältere Energie.

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   Weebly. Online: TaperedChannelwaveenergy.Weebly.com