Energija valova

By Svijet Oko NAs
In ZELENA PLANETA
Aug 2nd, 2011
0 Comments
3082 Views

Ocean ima nevjerojatni energetski potencijal koji se premalo koristi, ali napretkom tehnologije postaje moguće iskoristiti i tu alternativu i možda beskonačni izvor energije leži upravo ispod valova. Tehničke i financijske prepreke i dalje postoje no projekti uz obale Mainea, New Yorka, Kanade, Škotske već se provode. Procjenjuje se da bi se u Sjedinjenim Sržavama sedam posto električne energije moglo dobivati korištenjem energije morskih valova, u Velikoj Britaniji taj postotak bi mogao biti i dvostruko veći.

Stalni vjetrovi uzrokuju stalnu valovitost na određenim područjima i to su mjesta koja su pogodna za iskorištavanje energije morskih valova.

Snaga valova definiramo po jedinici površine okomitu na smjer kretanja vala.

Ukupna energija valova koji udaraju u svjetsku obalu je procijenjena na 2-3 milijuna MW što je ogroman neiskorišten potencijal. Energetski najbogatiji valovi su koncentrirani na zapadnim obalama na području od 40 do 60 stupnjeva zemljopisne širine na sjevernoj i južnoj hemisferi. Energija valova na tom području varira izmedu 30 i 70 kW/m s najvišom od 100 kW/m u Atlantiku. Visina valova je najviša za vrijeme zime.

Veliki problem kod takvog iskorištavanja energije je da elektrane treba graditi na pučini jer u blizini obale valovi slabe. To znatno povećava cijenu gradnje, ali nastaju i problemi prijenosa te energije do korisnika.

Danas su poznati različiti oblici iskorištavanja energije valova:

Plutače,
Snage ovakvih uređaja se kreću do 50-ak kW, no prednost im je u mogućnosti polaganja velikog broja na određenoj površini čime se nadoknađuje mala pojedinačna snaga. Ovakvi uređaji su posebno interesantni za svjetionike, mamce riba, sonare, komunikacijske repetitore…

Morska zmija ili Pelamis,
Konstrukcija radi na principu spojenih plutača koje pretvaraju vertikalno gibanje valova u horizontalno pomicanje klipova crpki na kardanskom principu. Sustav radi tako da crpka tlači zrak u sivi spremnik koji zatim pokreće zračnu turbinu i generator.

Arhimedova valna ljuljačka,
Sastoji se od cilindrične, zrakom napunjene komore koja se može pomicati vertikalno u odnosu na usidreni cilindar manjeg promjera. Zrak u 10-20m širokom gornjem plutajućem cilindru omogućuje plutanje. Kada val prijeđe preko plutače njezina dubina se mijenja u skladu sa promjenom tlaka uzrokujući njezino pomicanje gore-dolje. Relativno gibanje između usidrenog i plutajućeg dijela se koristi za proizvodnju energije.

McCabova crpka na valove
McCabeova crpka na valove je originalno dizajnirana za desalinizaciju morske vode koristeći reverznu osmozu. To su uređaji koji izvlače energiju iz valova pomoću rotacije pontona oko nosača preko linearnih hidrauličkih crpki. Konstrukcije mogu biti sa zatvorenim krugom koristeći ulje ili sa otvorenim krugom koristeći morsku vodu.

Crijevna crpka
Sastoji se od elastičnog crijeva koji smanjuje unutarnji volumen dok se rasteže. Crijevo je povezano za plovak koji oscilira s površinskim valovima. Rezultirajuće tlačenje vode u crijevu tjera vodu van kroz protupovratni ventil na turbinu. Niz takvih crpki može biti povezan na centralnu turbinu za veće sisteme.

Elise,
Uređaji slični vjetroturbinama, vrte se s promjenom plime i oseke.

Zmajevi,
Niz malih turbina usidren za morsko ili riječno dno može proizvesti energiju i od relativno slabog toka.

Čuškaš (Flapper),
Polaže se na otvorenom moru pomoću pontona ili bova. Uređaj se sastoji od niza plutajućih pontona koji su oblikovani poput bregaste osovine. Svaki ponton je u principu zub koji rotira odvojeno prilikom prelaska vala preko njega. Taj efekt pogoni kapilarne crpke koje tjeraju radni medij kroz zajedničko crijevo na turbinu. Zbog okomitog položaja na valove uređaj je pogodan za nemirno more i oluje.

Elektrane na plimu i oseku,
Energija plime i oseke gibanje mora uzrokovano mjesečevim mjenama ili padom i porastom razine mora koristi za transformaciju u električnu energiju i druge oblike energije. Za sad još nema većih komercijalnih dosega na eksploataciji te energije, ali potencijal nije mali. Energija plime i oseke ima potencijal za stvarnje električne energije u određenim dijelovima svijeta, odnosno tamo gdje su morske mijene izrazito naglašene. Taj način proizvodnje električne energije ne može pokriti svjetske potrebe, ali može dati veliki doprinos u obnovljivim izvorima. Za ekonomičnu proizvodnju je potrebna minimalna visina od 7 m.
Procjenjuje se da na svijetu postoji oko 40 lokacija pogodnih za instalaciju plimnih elektrana.

facebook comments: