Nowa technologia czystej energii wydobywa dwa razy więcej mocy z fal oceanicznych

Naukowcy opracowali prototypową technologię, która może podwoić moc pozyskiwaną z fal oceanicznych, co w końcu może sprawić, że energia fal stanie się realną, odnawialną alternatywą.

Niewykorzystany potencjał energii fal oceanicznych jest ogromny – szacuje się, że moc fal przybrzeżnych na całym świecie każdego roku jest równa rocznej globalnej produkcji energii elektrycznej.

Jednak wyzwania związane z opracowywaniem technologii, które mogą skutecznie wydobywać tę naturalną moc i wytrzymać surowe środowisko oceaniczne, zatrzymały energię fal na etapie eksperymentalnym.

Teraz zespół badawczy kierowany przez Uniwersytet RMIT stworzył konwerter energii fal, który jest dwa razy wydajniejszy w pozyskiwaniu energii niż jakiekolwiek podobne technologie opracowane do tej pory.

Innowacja, opublikowana w czasopiśmieZastosowana energia, opiera się na pierwszej na świecie konstrukcji z dwiema turbinami.

Główny badacz, profesor Xu Wang, powiedział, że energia fal jest jednym z najbardziej obiecujących źródeł czystej, niezawodnej i odnawialnej energii.

& quot;O ile wiatr i energia słoneczna dominują na rynku energii odnawialnej, są dostępne tylko przez 20-30% czasu," powiedział Wang.

& quot;Energia fal jest dostępna średnio przez 90% czasu, a potencjalna moc zawarta w falach morskich jest ogromna.

& quot;Nasza prototypowa technologia pokonuje niektóre z kluczowych wyzwań technicznych, które powstrzymują przemysł energii fal przed wdrożeniem na dużą skalę.

& quot;W miarę dalszego rozwoju mamy nadzieję, że ta technologia może stać się podstawą dla dobrze prosperującego nowego przemysłu energii odnawialnej, przynoszącego ogromne korzyści środowiskowe i ekonomiczne.&cyt;

Jak działa konwerter energii fal

Jednym z najpopularniejszych podejść eksperymentalnych jest zbieranie energii fal za pomocą konwertera typu boja, znanego jako"pochłaniacz punktowy" co jest idealne dla lokalizacji offshore.

Ta technologia, która pozyskuje energię z ruchu fal w górę iw dół, jest ogólnie opłacalna w produkcji i instalacji.

Ale musi być precyzyjnie zsynchronizowany z ruchem nadchodzących fal, aby skutecznie pozyskiwać energię. Zwykle wiąże się to z szeregiem czujników, siłowników i procesorów sterujących, co zwiększa złożoność systemu, co może powodować niską wydajność, a także problemy z niezawodnością i konserwacją.

Prototyp stworzony przez RMIT nie wymaga specjalnej technologii synchronizacji, ponieważ urządzenie naturalnie unosi się w górę i w dół wraz z narastaniem fali.

& „Dzięki ciągłej synchronizacji z ruchem fal możemy zmaksymalizować energię, którą' powiedział Wang.

& quot;W połączeniu z naszymi unikalnymi przeciwbieżnymi podwójnymi turbinami, ten prototyp może podwoić moc wyjściową uzyskaną z fal oceanicznych w porównaniu z innymi eksperymentalnymi technologiami pochłaniania punktowego.&cyt;

Proste i ekonomiczne urządzenie zostało opracowane przez inżynierów RMIT we współpracy z naukowcami z Uniwersytetu Beihang w Chinach.

Dwa koła turbiny, ułożone jeden na drugim i obracające się w przeciwnych kierunkach, są połączone z generatorem za pomocą wałów i układu przeniesienia napędu napędzanego kołem pasowym.

Generator jest umieszczony wewnątrz boi nad linią wody, aby chronić go przed korozyjną wodą morską i przedłużyć żywotność urządzenia.

Prototyp został pomyślnie przetestowany w skali laboratoryjnej, a zespół badawczy chętnie nawiąże współpracę z partnerami branżowymi w celu przetestowania modelu w pełnej skali i pracy nad rentownością komercyjną.

& „Wiemy, że działa w naszych laboratoriach, więc następnym krokiem jest zwiększenie skali tej technologii i przetestowanie jej w zbiorniku lub w rzeczywistych warunkach oceanicznych, &”; powiedział Wang.

& quot;Skorzystanie z naszych zasobów energii fal może nie tylko pomóc nam ograniczyć emisje dwutlenku węgla i stworzyć nowe miejsca pracy w zielonej energii, ale ma również ogromny potencjał w rozwiązywaniu innych problemów środowiskowych.&cyt;

& quot;Na przykład, gdy częstotliwość suszy wzrasta, energia fal może być wykorzystywana do zasilania neutralnych pod względem emisji dwutlenku węgla zakładów odsalania i dostarczania świeżej wody dla przemysłu rolniczego – inteligentna adaptacja do wyzwań związanych ze zmieniającym się klimatem.&cyt;

Badania zostały wsparte grantem Australijskiej Rady ds. Badań Naukowych (ARC) Discovery Project (DP170101039)