Gelombang kuasa: operasi

perairan Lautan dunia menyembunyikan kekayaan yang terperi, pokok yang, mungkin, adalah tenaga tanpa had gelombang laut. Buat pertama kali penggunaan tenaga kinetik digulingkan darat aci berfikir dalam abad ke-18 di Paris, di mana paten pertama untuk kilang gelombang diperkenalkan. Kini teknologi telah melompat ke hadapan, dan loji kuasa gelombang komersial pertama telah ditubuhkan bersama oleh ahli-ahli sains, yang mula beroperasi pada tahun 2008.

Mengapa ia menguntungkan?

Ia adalah rahsia lagi bahawa kekayaan semula jadi berada di ambang keletihan. arang batu, minyak dan gas - sumber tenaga utama - akan berakhir. Menurut ramalan yang paling optimistik saintis, rizab akan berlangsung selama 150-300 tahun hidup. Tenaga nuklear juga tidak hidup sehingga jangkaan. kuasa tinggi dan prestasi membayar balik kos pembinaan, operasi, tetapi masalah pembuangan sisa dan kerosakan alam sekitar, dan tidak lama lagi terpaksa meninggalkan mereka. Untuk sebab-sebab ini, para saintis mencari baru sumber tenaga alternatif. Kini beroperasi angin dan kuasa solar. Tetapi untuk semua kebaikannya, mereka mempunyai kelemahan yang ketara - kecekapan rendah. Memenuhi keperluan seluruh penduduk tidak akan berjaya. Oleh itu, penyelesaian baru diperlukan.

Untuk menjana tenaga elektrik, loji kuasa gelombang menggunakan tenaga kinetik gelombang. Menurut anggaran paling konservatif, potensi ini dianggarkan 2 juta MW, yang setanding dengan 1000 pekerja pada kapasiti penuh loji kuasa nuklear, dan satu meter gelombang depan kira-kira 75 kW / m. Apabila ini tidak dipatuhi sekali tidak ada kesan buruk kepada alam sekitar.

Skim am kerja

kuasa gelombang dipanggil struktur yang dapat menukar terapung tenaga mekanikal pergerakan gelombang ke dalam elektrik dan menghantarnya kepada pengguna. Dalam kes ini, cuba menggunakan dua sumber:

1. saham kinetik. aci marin melalui tiub garis pusat yang besar dan bilah, yang menghantar kuasa kepada penjana elektrik berputar. Ia terpakai prinsip pneumatik - air menembusi dalam sel khas, memindah oksigen daripadanya, yang disalurkan melalui sistem saluran dan berputar bilah turbin.
2. Rolling kuasa. Dalam kes ini, loji kuasa gelombang bertindak sebagai apungan. Bergerak dalam ruang yang bersama-sama dengan profil gelombang, ia adalah melalui sistem yang kompleks tuil menyebabkan turbin berputar.

negara-negara yang berbeza menggunakan teknologi mereka sendiri menukarkan gerakan mekanikal gelombang kepada tenaga elektrik, tetapi skim umum tindakan itu adalah sama.

Kelemahan kuasa gelombang

Penghalang utama kepada penggunaan meluas loji kuasa gelombang adalah kos mereka. Kerana struktur kompleks dan pemasangan kompleks di permukaan kos pelaksanaan air laut pemasangan seperti dalam operasi adalah lebih tinggi daripada bagi pembinaan loji kuasa nuklear atau loji kuasa terma.

Di samping itu, terdapat beberapa kelemahan yang lain, yang terutamanya berkaitan dengan kemunculan masalah sosial dan ekonomi. Masalahnya ialah bahawa stesen terapung besar membahayakan dan mengganggu navigasi dan memancing - Float kuasa gelombang hanya boleh menggantikan orang dari zon perikanan. kesan alam sekitar mungkin. Menggunakan tumbuhan ketara melembapkan aci laut, menjadikan mereka lebih kecil dan tidak sampai ke pantai. gelombang Sementara itu memainkan peranan penting dalam proses pertukaran gas di lautan, membersihkan permukaannya. Semua ini boleh membawa kepada perubahan dalam keseimbangan ekologi.

Aspek-aspek positif kuasa gelombang

Bersama-sama dengan kuasa upaya gelombang mempunyai beberapa kelebihan yang mempunyai kesan positif ke atas aktiviti manusia:

• pemasangan, disebabkan oleh hakikat bahawa tenaga gelombang dipadamkan, boleh melindungi kemudahan pantai (marina, pelabuhan) kepada kemusnahan kuasa lautan;
• penjanaan elektrik datang pada kos yang minimum;
• kuasa keseronokan tinggi menjadikan windfarm lebih menjimatkan daripada angin atau tenaga solar.

saham tenaga mempunyai tanah dan air, terutamanya sungai. Pembinaan stesen di atas jambatan, lintasan, Quays adalah pandangan perspektif bidang penjanaan elektrik.

Masalah-masalah yang perlu diselesaikan

Cabaran utama yang dihadapi oleh komuniti saintifik sekarang - adalah untuk meningkatkan struktur, yang akan mengurangkan kos elektrik yang dihasilkan oleh kuasa gelombang. Prinsip operasi harus tetap sama, tetapi digunakan untuk membuat unit akan mempunyai teknologi baru dan bahan-bahan.

Purata kuasa gelombang 75-85 kW / m - ia adalah mengenai pelbagai kebanyakan stesen disesuaikan. Walau bagaimanapun, semasa kuasa ribut aci marin bertambah beberapa kali dan mewujudkan bahaya kemusnahan tumbuh-tumbuhan. Ia bukan satu bilah telah dihancurkan atau bengkok selepas ribut. Untuk menyelesaikan masalah ini, ahli-ahli sains kaedah tiruan mengurangkan kuasa tertentu ombak. Satu masalah ialah penggunaan besar-besaran stesen gelombang akan membawa kepada perubahan iklim. Penjanaan tenaga elektrik dijalankan oleh putaran bumi (yang terbentuk sebagai gelombang). Penggunaan meluas tumbuhan membuat planet berputar lebih perlahan. Seorang lelaki tidak merasakan perbezaannya, tetapi ia akan memusnahkan beberapa trend yang memainkan peranan penting dalam pertukaran haba Bumi.

windfarm perintis pertama di dunia

Stesen kuasa gelombang pertama kali muncul pada tahun 1985 di Norway. Kapasitinya ialah 500 kW, dan dia adalah prototaip. Prinsip operasi adalah berdasarkan mampatan kitaran dan pengembangan sederhana:

• silinder dengan bahagian bawah terbuka tenggelam dalam air, supaya tepinya adalah gelombang yang lebih rendah palung - titik paling bawah itu;
• berkala menyantak air memampatkan udara dalam rongga dalaman;
• apabila mencapai tekanan tertentu membuka injap yang membolehkan peredaran oksigen termampat untuk turbin.

Tumbuhan ini dibekalkan 500 kilowatt tenaga yang cukup untuk mengesahkan keberkesanan sistem, yang menyumbang kepada perkembangan mereka.

loji kuasa perindustrian yang pertama di dunia

loji berskala komersial yang pertama di dunia dianggap Oceanlinx di perairan Port Kembla, Australia. Beliau telah ditauliahkan pada tahun 2005, tetapi kemudiannya dihantar kepada pembinaan semula dan semula yang diperolehi pada tahun 2009, itulah sebabnya di rantau ini kini digunakan dan pasang surut dan gelombang kuasa. Prinsip operasi adalah seperti berikut:

1. Gelombang berkala berjalan ke dalam dewan khas, memaksa udara termampat.
2. Apabila mencapai tekanan genting udara termampat melalui rangkaian saluran berputar penjana elektrik.
3. Untuk menangkap pergerakan dan gelombang bilah kuasa turbin menukar sudut mereka kecenderungan.

kuasa pemasangan adalah kira-kira 450 kW, walaupun setiap bahagian boleh mengeluarkan stesen daripada 100 kWj tenaga elektrik 1.5 MWh.

windfarm komersial yang pertama di dunia

Gelombang pertama tenaga komersil yang diperolehi pada tahun 2008 di Aguçadoura, Portugal. Selain itu, ia adalah tumbuhan yang pertama di dunia yang menggunakan gelombang tenaga mekanikal langsung. projek yang dihasilkan syarikat British Pelamis Wave Power.

Struktur komposisi terdiri daripada beberapa bahagian yang dikeluarkan dan bangkit dengan profil gelombang. Seksyen pivotally selamat kepada sistem hidraulik dan semasa pergerakannya mengakibatkan tindakan. Mekanisme hidraulik menyebabkan pemutar berputar penjana, dan dengan itu menjana elektrik. Digunakan dalam Portugal gelombang pro kuasa elektrik dan keburukan berada. Kelebihan memasang kapasiti yang besar - kira-kira 2.25 MW, tetapi juga kemungkinan memasang bahagian tambahan. Satu kelemahan pemasangan - Kesukaran timbul pemindahan tenaga elektrik melalui wayar kepada pengguna.

stesen kuasa gelombang pertama Rusia

Di Rusia, yang pertama WEC muncul pada tahun 2014 di Wilayah Primorsky. Beliau terlibat dalam pasukan pembangunan saintis dari Universiti Persekutuan Ural dan Oceanology Institut Pasifik, Februari RAS. Unit ini mempunyai ciri eksperimen. Keanehan adalah bahawa ia menggunakan tenaga bukan sahaja ombak, tetapi air pasang / air surut.

Di Moscow, ia merancang untuk membina sebuah makmal penyelidikan, yang akan berurusan dengan pembangunan dan penciptaan stesen apungan domestik pertama. Mungkin selepas itu kuasa gelombang juga akan berupaya untuk kegunaan perindustrian atau perdagangan di Rusia.