Sejarah tenaga undimotriz, bagaimana kerja, kelebihan, kekurangan

The Tenaga undimotriz atau olamotriz Ia adalah tenaga mekanikal yang menjana gelombang dan yang berubah menjadi tenaga elektrik. Ia adalah tenaga kinetik air, yang dihasilkan oleh tenaga angin dalam geserannya dengan permukaan badan air.

Tenaga kinetik ini diubah oleh turbin menjadi tenaga elektrik, menjadi tenaga yang boleh diperbaharui dan bersih. Latar belakang penggunaan tenaga ini kembali ke abad ke -19, tetapi pada akhir abad ke -20 ketika ia mula mengambil ledakan.

Kuasa gelombang. Sumber: Mostafameraji [CC oleh 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by/4.0)]

Hari ini terdapat sejumlah besar sistem yang dicadangkan untuk memanfaatkan bentuk tenaga endimotriz. Antaranya ialah ayunan gelombang, kejutan gelombang atau variasi tekanan di bawah gelombang.

Prinsip umum sistem ini adalah serupa dan terdiri daripada reka bentuk peranti yang mengubah tenaga kinetik gelombang menjadi tenaga mekanikal dan kemudian dalam elektrik. Walau bagaimanapun, reka bentuk dan pelaksanaannya sangat berubah -ubah, dapat menetap di pantai atau laut di dalamnya.

Peralatan ini boleh tenggelam, separuh disuburkan, terapung atau dibina di garis pantai. Terdapat sistem seperti Pelamis, di mana pergerakan naik gelombang aktif.

Yang lain memanfaatkan kekuatan gelombang ketika pecah di pantai, sama ada menolak piston hidraulik atau lajur udara yang memindahkan turbin (contoh: sistem OWC, lajur air berayun).

Dalam reka bentuk lain, kekuatan gelombang digunakan untuk memecahkan di pantai untuk menyalurkannya dan mengisi deposit. Selanjutnya, potensi tenaga air yang disimpan digunakan untuk keterukan untuk memindahkan turbin dan menjana elektrik.

Olamotriz Energy mempunyai kelebihan yang tidak dapat dipertikaikan, kerana ia boleh diperbaharui, bersih, sumber bebas dan kesan alam sekitar yang rendah. Walau bagaimanapun, ia membayangkan beberapa kelemahan yang berkaitan dengan keadaan persekitaran di mana peralatan dan ciri -ciri gelombang berfungsi.

Keadaan persekitaran laut menundukkan struktur ke kakisan garam, tindakan fauna laut, sinaran suria yang tinggi, angin dan ribut. Oleh itu, bergantung kepada jenis sistem, keadaan kerja boleh menjadi sukar, terutamanya dalam sistem tenggelam atau berlabuh di dalamnya.

Juga, penyelenggaraan mahal terutamanya dalam sistem laut terbuka, kerana sauh mesti dikaji secara berkala. Sebaliknya, bergantung kepada sistem dan kawasan mereka boleh memberi kesan negatif terhadap aktiviti navigasi, memancing dan rekreasi.

[TOC]

Sejarah

Dia mempunyai latar belakangnya pada abad kesembilan belas ketika José Barrufet Sepanyol mematenkan apa yang dipanggilnya "Marmotor". Mesin ini menghasilkan elektrik dari ayunan menegak gelombang dan tidak dipasarkan sehingga 80 -an abad kedua puluh.

Alat barrufet terdiri daripada satu siri pelampung dari atas ke bawah dengan gelombang, bertindak sebagai penjana elektrik. Sistem itu tidak begitu cekap tetapi, menurut penciptanya, ia dapat menjana 0.36 kW.

Hari ini terdapat lebih daripada 600 paten untuk memanfaatkan kekuatan gelombang untuk menjana elektrik. Ini boleh berfungsi melalui daya yang dihasilkan oleh ayunan menegak atau yang dihasilkan oleh benturan gelombang di pantai.

Bagaimana tenaga endimotor berfungsi?

Pelamis Converter di Peniche, Portugal. Sumber: Dipl. Ing. Guido Grassow [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0/]]

Operasi sistem undimotor bergantung kepada pergerakan yang anda ingin memanfaatkan gelombang. Terdapat sistem terapung atau berlabuh di dalam, yang mengambil kesempatan daripada ayunan menegak air, sementara yang lain menangkap kekuatan kejutan gelombang di pantai.

Boleh melayani anda: komponen udara

Terdapat juga mereka yang menggunakan variasi tekanan di bawah permukaan gelombang. Dalam beberapa kes, tenaga kinetik gelombang membolehkan menyimpan air laut dan memanfaatkan potensi tenaga (drop graviti) untuk mengaktifkan turbin elektrik.

Dalam sistem lain, tenaga mekanikal gelombang.

- Sistem terapung atau pantai berlabuh di

Sistem ini boleh disuburkan separuh atau tenggelam dan memanfaatkan pergerakan berayun yang disebabkan oleh gelombang pantai di dalamnya. Sesetengah sistem menggunakan kekuatan gelombang cetek dan lain -lain pergerakan yang mendalam.

Bengkak cetek

Terdapat sistem segmen yang diartikulasikan, seperti Pelamis atau "Ular Marin", di mana gelombang bergerak modul yang diartikulasikan yang mengaktifkan sistem motor hidraulik ditambah dengan penjana elektrik.

Alternatif lain ialah Itik Salter, Di mana pelampung tetap ke paksi melakukan pergerakan germo dengan ombak, juga mengaktifkan enjin hidraulik. Sebaliknya, terdapat satu siri cadangan berdasarkan pelampung yang osilasi aktif juga sistem hidraulik.

Pergerakan berayun dalam

Pengayun Gelombang Archimedes terdiri daripada dua silinder yang dipasang siri dalam struktur yang berlabuh di dasar laut. Silinder atas mempunyai magnet sampingan dan bergerak secara menegak ke bawah dengan tekanan gelombang.

Apabila silinder rendah, menekan silinder bawah yang mengandungi udara dan, apabila memberikan tekanan gelombang, tekanan udara mendorong sistem ke atas. Pergerakan berayun menegak silinder magnet membolehkan anda menjana elektrik melalui gegelung.

Gelombang Naga

Ia terdiri daripada platform terapung yang ditenggelamkan di latar belakang dengan sirip yang membolehkan menerima air yang dipindahkan oleh gelombang. Air berkumpul dan kemudian beredar melalui lajur tengah melalui turbin.

- Sistem pantai

Sistem ini dipasang di pantai dan memanfaatkan tenaga yang dihasilkan dengan memecahkan gelombang. Batasan sistem ini adalah bahawa mereka hanya bekerja di pantai gelombang yang kuat.

Contohnya ialah sistem yang direka oleh jurutera Basque Iñaki Valle, yang terdiri daripada platform yang berlabuh di pantai di pantai dengan magnet di kereta api. Gelombang menolak magnet, turun dengan graviti dan pergerakan mendorong gegelung untuk menghasilkan elektrik.

Sistem Roller gelombang

Ia terdiri daripada sistem plat yang berayun ke hadapan dan di belakang dengan aliran dan refluks gelombang dan pergerakan ini, menggunakan pam omboh, mengaktifkan turbin elektrik.

Sistem

Dalam kes ini, ini adalah plat terapung yang berlabuh ke pantai yang menerima kekuatan gelombang gelombang dan mengaktifkan sistem hidraulik. Motor hidraulik pula memacu turbin yang menjana elektrik.

Sistem keto

Ia terdiri daripada satu siri pelampung tenggelam yang berlabuh ke dasar laut dan pam hidraulik ayunan yang aktif yang membawa air laut ke pantai. Air mengepam aktif ke turbin untuk menjana elektrik.

Boleh melayani anda: apakah elemen semula jadi?

Sistem yang memanfaatkan potensi tenaga

Terdapat beberapa sistem yang menyimpan air laut di dalam tangki dan kemudian, dengan graviti, mereka dapat mengaktifkan turbin Kaplan dan menjana elektrik. Air mencapai tangki yang didorong oleh gelombang itu sendiri seperti dalam sistem Tapchan (sistem kuasa gelombang saluran tirus) atau tenaga gelombang SSG (penjana slot-gelombang laut).

Sistem lajur air air

Dalam kes lain, daya air yang digerakkan air digunakan untuk menggantikan lajur udara yang, ketika melalui turbin, menjana elektrik.

Sebagai contoh, dalam sistem OWC (lajur air berayun) air di aliran bengkak menembusi saluran dan memacu udara dalaman. Lajur Udara naik melalui perapian dan melalui turbin untuk keluar.

Apabila air dikeluarkan dalam refluks gelombang udara menembusi perapian yang menggerakkan turbin lagi. Ini mempunyai reka bentuk yang menjadikannya bergerak ke arah yang sama dalam kedua -dua aliran.

Satu lagi sistem yang serupa ialah Oecon, di mana ayunan air di dalam ruang menggalakkan terapung yang seterusnya menekan di udara untuk melalui turbin. Sistem ini juga berfungsi melalui pergerakan udara di kedua -dua arah.

Kelebihan

Ladang gelombang. Sumber: P123 [Domain Awam]

Tenaga yang boleh diperbaharui

Ia adalah tenaga dari sumber semula jadi yang tidak habis -habisnya seperti gelombang laut.

Sumber tenaga adalah percuma

Sumber tenaga eldimotrik adalah gelombang laut, di mana harta ekonomi tidak dilaksanakan.

Tenaga bersih

Tenaga undimotriz tidak menjana sisa dan sistem yang dicadangkan setakat ini untuk penggunaannya juga tidak menjana sisa yang relevan dalam proses.

Kesan alam sekitar yang rendah

Sebarang pencerobohan ke dalam persekitaran akuatik atau pesisir menghasilkan beberapa kesan alam sekitar, tetapi kebanyakan sistem yang dicadangkan adalah kesan yang rendah.

Bersekutu dengan tujuan produktif lain

Beberapa sistem undimotorik membolehkan air laut dikeluarkan untuk menjalankan proses penyahgaraman dan minum air, atau untuk pengeluaran hidrogen.

Sebagai contoh, mereka yang beroperasi membayangkan menangkap dan menyimpan air laut di pantai, seperti Tapchan dan tenaga gelombang SSG.

Kekurangan

Kebanyakan kelemahan tidak mutlak, tetapi bergantung kepada sistem undymotríz tertentu yang kita menilai.

Kekuatan dan keteraturan Olaja

Kadar pengeluaran tenaga bergantung pada tingkah laku rawak gelombang dalam keteraturan dan kekuatan. Oleh itu, kawasan di mana penggunaan tenaga ini dapat berkesan adalah terhad.

Amplitud dan arah gelombang cenderung tidak teratur sehingga kuasa masuk secara rawak. Ini menjadikan sukar bagi peranti untuk mendapatkan prestasi maksimum sepanjang selang kekerapan dan kecekapan penukaran tenaga tidak tinggi.

Penyelenggaraan

Penyelenggaraan struktur yang terlibat memerlukan kesukaran dan kos tertentu, memandangkan kesan menghakis garam laut dan kesan gelombang sendiri. Dalam kes Mar Mar dan kemudahan tenggelam, kos penyelenggaraan meningkat dengan kesukaran akses dan keperluan untuk pengawasan berkala.

Keadaan iklim dan persekitaran secara umum

Struktur untuk penangkapan tenaga gelombang dan penukarannya menjadi tenaga elektrik, tertakluk kepada keadaan yang melampau dalam persekitaran laut. Ini termasuk kelembapan, garam, angin, hujan, ribut, taufan, antara lain.

Ia dapat melayani anda: kitaran nitrogen

Ribut membayangkan bahawa peranti harus menahan 100 kali lebih besar daripada beban nominal, yang boleh menyebabkan kerosakan atau jumlah kerosakan peralatan.

hidupan laut

Kehidupan marin juga merupakan faktor yang dapat mempengaruhi fungsi peralatan sebagai saiz haiwan (jerung, cetacea). Sebaliknya, bivalves dan alga mematuhi permukaan peralatan yang menyebabkan kemerosotan penting.

Pelaburan awal

Pelaburan ekonomi awal adalah tinggi, disebabkan peralatan yang diperlukan dan kesukaran pemasangannya. Pasukan memerlukan bahan khas dan salutan, sistem hermetik dan anchor.

Kesan terhadap aktiviti antropik

Bergantung pada jenis sistem yang digunakan, ini boleh menjejaskan tarikan navigasi, memancing dan pelancong di kawasan tersebut.

Negara yang menggunakan tenaga undimimotriz

Motrico Undimotriz Central (Sepanyol). Sumber: TXO [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)]

Sepanyol

Walaupun potensi Laut Mediterranean adalah rendah dari segi tenaga Unnimotor, di Laut Cantabrian dan di Lautan Atlantik jika sangat tinggi. Di bandar Basque Mutriku terdapat pusat yang dibina pada tahun 2011 dengan 16 turbin (kuasa 300kW).

Di Santoña (Cantabria) terdapat satu lagi pusat undymoritor yang menggunakan 10 pelampung tenggelam untuk memanfaatkan tenaga ayunan menegak gelombang dan menjana elektrik. Di Kepulauan Canary terdapat beberapa projek untuk meningkatkan tenaga undomotríz kerana keadaan yang menggalakkan pantainya.

Portugal

Pada tahun 2008, syarikat Ocean Power Delivery (OPD) memasang tiga mesin Pelamis P-750 yang terletak 5 km dari pantai Portugis. Ini berhampiran povoa de varim, dengan kapasiti dipasang sebanyak 2.25 mw.

Scotland (United Kingdom)

Teknologi OWC digunakan di Orkney Island, di mana terdapat sistem yang dipasang sejak tahun 2000 yang dipanggil Limpet. Sistem ini mempunyai pengeluaran maksimum 500 kW.

Denmark

Pada tahun 2004 projek perintis jenis dipasang Gelombang Naga Di Denmark, menjadi dimensi 58 x 33 m dan dengan kuasa maksimum 20 kW.

Norway

Kemajuan adalah pemasangan tumbuhan sistem tenaga gelombang SSG di Svaaheia (Norway).

USA

Pada tahun 2002, projek perintis peranti pelampung kuasa dipasang di New Jersey, dengan pelampung laut dalam.

Di Oregon sebuah kilang perintis tenaga gelombang perintis dipasang di pelabuhan Garibaldi. Begitu juga, di Hawaii mereka meningkatkan sumber tenaga boleh diperbaharui dan, dalam hal Pulau Maui, sumber utama yang boleh diperbaharui adalah tenaga eldimotrik.

Rujukan

1. Amundarain M (2012). Tenaga boleh diperbaharui dari gelombang. Ikastorratza. E-Didactic Revista 8. Disemak semula 08/2019 EHU.Eus
2. T dan Ulloa Cuevas (2015). Tenaga undimotríz. Seminar Pasaran Tenaga Konvensional dan Boleh Diperbaharui untuk Jurutera Awam. Fakulti Sains Fizikal dan Matematik, Universiti Chile. 13 p.
3. Falcão af de O (2010). Penggunaan Tenaga Gelombang: Kajian Teknologi. Ulasan Tenaga Boleh Diperbaharui dan Lestari 14: 899-918.
4. Rodríguez R dan Chimbo M (2017). Penggunaan Tenaga Undimotrik di Ecuador. Ingenius 17: 23-28.
5. Suárez-Quijano E (2017). Ketergantungan Tenaga dan Tenaga Eldimotrik di Sepanyol: Potensi Besar Laut. Ijazah dalam Perancangan Geografi dan Wilayah, Fakulti Falsafah dan Surat, Universiti Cantabria. 52 p.
6. Vicinanza D, Margheritini L, Kofoed JP dan Buccino M (2012). Penukar Tenaga Gelombang SSG: Prestasi, Status dan Perkembangan Terkini. Tenaga 5: 193-226.
   Weebly. Online: TaperedChannelWaveEnergy.Weebly.com