موجة الطاقة: تشغيل

مياه المحيط العالمي إخفاء ثروة لا توصف، ومبدأ الذي، ربما، هي الطاقة لا حدود لها من أمواج البحر. لأول مرة يتم إرجاع استخدام الطاقة الحركية الشاطئ مهاوي التفكير في القرن ال18 في باريس، حيث تم تقديم البراءة الأولى للطاحونة الموجة. الآن التكنولوجيا قد قفز إلى الأمام، وكان من المقرر أول محطة للطاقة موجة التجاري على نحو مشترك من قبل العلماء، والذي بدأ العمل به في عام 2008.

لماذا هو مربح؟

انه ليس سرا أن الثروة الطبيعية هي على وشك استنفاد. الفحم والنفط والغاز - مصادر الطاقة الرئيسية - اقتربت من نهايتها. وفقا لتوقعات الأكثر تفاؤلا من العلماء، لا شك أن الاحتياطيات تستمر لسنوات 150-300 الحياة. الطاقة النووية كما لا ترقى إلى مستوى التوقعات. الطاقة العالية والأداء تسديد تكاليف البناء والتشغيل، ولكن مشاكل التخلص من النفايات والضرر البيئي، وسرعان ما اضطر للتخلي عنها. لهذه الأسباب، والعلماء يبحثون عن الجديد مصادر الطاقة البديلة. الآن تعمل الرياح و الطاقة الشمسية. ولكن لجميع الفضائل، لديهم عيب كبير - انخفاض الكفاءة. تلبية احتياجات السكان لن تنجح. لذلك، هناك حاجة إلى حلول جديدة.

لتوليد الكهرباء، يستخدم النبات طاقة الأمواج والطاقة الحركية لل موجات. وفقا لأكثر التقديرات تحفظا، ويقدر هذه الإمكانيات في 2000000 MW، وهو مشابه مع 1000 موظف بكامل طاقتها من محطات الطاقة النووية، ومتر واحد مقدمة موجة حوالي 75 كيلو واط / م. عندما لم يلاحظ هذا على الإطلاق أي آثار ضارة على البيئة.

المخطط العام للعمل

ويطلق موجة السلطة الهياكل القادرة على تحويل العائمة الطاقة الميكانيكية من الحركة الموجية إلى كهرباء وإحالته إلى المستهلك. في هذه الحالة، في محاولة لاستخدام مصدرين هما:

1. الأسهم الحركية. مهاوي البحرية تمر عبر أنبوب قطره كبير وريش، والتي تنقل القوة إلى المولد الكهربائي بالتناوب. وهو ينطبق مبدأ هوائي - الماء اختراق في زنزانة خاصة، نزوح الأكسجين عنها، والتي يتم توجيهها من خلال نظام القناة وتدور ريش التوربينات.
2. المتداول السلطة. في هذه الحالة، تعمل محطة توليد الكهرباء في موجة بمثابة تعويم. تتحرك في الفضاء جنبا إلى جنب مع الشخصية موجة، فمن خلال نظام معقد من العتلات يسبب التوربينات لتدوير.

استخدام مختلف البلدان التكنولوجيا الخاصة بها تحويل الحركة الميكانيكية للموجات إلى كهرباء، ولكن المخطط العام للعمل هو نفسه.

مساوئ طاقة الأمواج

العقبة الرئيسية أمام انتشار استخدام محطات الطاقة الموجة تكلفتها. ونظرا للبنية معقدة وتركيب معقد على سطح تكاليف التنفيذ مياه البحر من هذه المنشآت في العملية أعلى من أجل بناء محطات الطاقة النووية أو محطات توليد الطاقة الحرارية.

وبالإضافة إلى ذلك، هناك عدد من السلبيات الأخرى، والتي ترتبط أساسا مع ظهور المشاكل الاجتماعية والاقتصادية. الشيء هو أن محطات عائمة كبيرة تهدد وتتدخل في الملاحة والصيد - تعويم طاقة الأمواج قد ببساطة تهجير الناس من منطقة الصيد. الآثار البيئية المحتملة. استخدام النباتات يخفف بشكل ملحوظ مهاوي البحرية، مما يجعلها أصغر ولا نصل الى الشاطئ. موجات وفي الوقت نفسه تلعب دورا هاما في عملية تبادل الغازات من المحيط، وتطهير سطحه. كل هذا قد يؤدي إلى تحول في التوازن البيئي.

الجوانب الإيجابية للطاقة الأمواج

جنبا إلى جنب مع السلطة الإعاقة موجة لديها عدد من المزايا التي لها تأثير إيجابي على الأنشطة البشرية:

• التركيب ويرجع ذلك إلى حقيقة أن تطفأ طاقة الأمواج، يمكن حماية المنشآت الساحلية (المراسي والموانئ) على تدمير قوة المحيط.
• يأتي توليد الكهرباء بأقل تكلفة.
• عالية الإثارة السلطة يجعل مزرعة رياح أكثر اقتصادا من طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية.

مخزون الطاقة لديها الأراضي والمياه، وعلى رأسها النهر. بناء محطات على الجسور والمعابر والأرصفة نسخة منظور مجال توليد الكهرباء.

المشاكل التي يجب حلها

ويتمثل التحدي الرئيسي الذي يواجه المجتمع العلمي الآن - هو تحسين هيكل، الأمر الذي سيقلل تكلفة الكهرباء التي تنتجها طاقة الأمواج. وينبغي أن يظل مبدأ العملية نفسها، ولكن استخدامها لإنشاء وحدات سيكون تقنيات ومواد جديدة.

متوسط القوة موجة من 75-85 كيلو واط / م - هو على مجموعة واسعة من معظم المحطات للتخصيص. ومع ذلك، أثناء عاصفة قوة مهاوي البحرية تزيد عدة مرات ويخلق خطر تدمير النباتات. وليس من شفرة واحدة سحقت أو عازمة بعد العاصفة. لحل هذه المشكلة، والعلماء أساليب اصطناعية تقلل من قوة معينة من الأمواج. مشكلة واحدة هي أن الاستخدام المكثف للمحطات موجة سيؤدي إلى تغير المناخ. ويتم توليد الطاقة الكهربائية من قبل دوران الأرض (الذي يتكون كموجة). استخدام على نطاق واسع من النباتات جعل كوكب تدور أبطأ. رجل لا يشعر الفرق، ولكنه سوف يدمر عددا من الاتجاهات التي تلعب دورا هاما في التبادل الحراري للأرض.

الأولى في العالم مزرعة رياح تجريبي

ويبدو أن محطة توليد الكهرباء في الموجة الأولى في عام 1985 في النرويج. وكانت قدرته 500 كيلو واط، وكانت نموذجا أوليا. ويستند مبدأ عملها على ضغط دوري والتوسع في المتوسط:

• اسطوانة مع أسفل مفتوحة مغمورة في الماء بحيث كانت حافته أقل موجة الحوض الصغير - نقطة الأدنى.
• تعتدي بشكل دوري الماء يضغط الهواء في تجويف داخلي.
• عند بلوغ حد معين من الضغط يفتح صمام التي تسمح بمرور الأكسجين المضغوط إلى التوربينات.

وكانت هذه المحطة 500 كيلوواط من الطاقة التي كان كافيا للتأكد من فعالية النظم التي ساهمت في تنميتها.

الأول في العالم محطة للطاقة الصناعي

يعتبر أول محطة على نطاق تجاري في العالم Oceanlinx في مياه ميناء Kembla، أستراليا. وقالت إنها كلفت في عام 2005، ولكن بعد ذلك إرسالها إلى إعادة الإعمار وإعادة الانفس في عام 2009، وهذا هو السبب في المنطقة تستخدم الآن والمد والجزر وطاقة الأمواج. مبدأ عملها على النحو التالي:

1. موجات تشغيل دوريا في غرف خاصة، مما اضطر الهواء المضغوط.
2. عند الوصول إلى الضغط الحرج من الهواء المضغوط من خلال شبكة من قنوات تدور مولد كهربائي.
3. لالتقاط الحركات وموجة ريش التوربينات قوات تتغير زاوية من الميل.

وكانت السلطة تركيب حوالي 450 كيلو واط، على الرغم من كل قسم قادرة على إصدار محطة من 100 كيلو واط ساعة إلى 1.5 ميجاوات من الطاقة الكهربائية.

الأولى في العالم مزرعة رياح التجارية

أول موجة التجارية السلطة حصل في عام 2008 في Aguçadoura والبرتغال. وعلاوة على ذلك، هو أول مصنع في العالم الذي يستخدم موجات الطاقة الميكانيكية مباشرة. وأنتج المشروع شركة بريطانية بيلاميس موجة السلطة.

ويتكون هيكل تكوين عدة أقسام التي تم إصدارها وترتفع مع لمحة الموجة. قسم تأمين محوري للنظام الهيدروليكي وخلال تحركاتها يؤدي في العمل. يؤدي آلية الهيدروليكية الدوار لتدوير المولد، وبالتالي تولد الكهرباء. المستخدمة في البرتغال موجة إيجابيات وسلبيات السلطة هي. وميزة تثبيت قدرة كبيرة - حوالي 2.25 ميغاواط، ولكن أيضا إمكانية تركيب أقسام إضافية. عيب واحد من التركيب - الصعوبة تنشأ مع نقل الطاقة الكهربائية من الأسلاك إلى المستهلك.

أول محطة طاقة الأمواج في روسيا

في روسيا، ظهر أول WEC في عام 2014 في الأراضي بريمورسكي. انخرط في فريق التطوير من العلماء من الجامعة الاتحادية الأورال ومعهد علوم البحار والمحيط الهادئ، فبراير RAS. وحدة لديها طابع تجريبي. خصوصية هي أنه يستخدم الطاقة من الأمواج، ليس فقط، ولكن المد / الجزر.

في موسكو، إنها تعتزم بناء مختبر للأبحاث، والتي سوف تتعامل مع تطوير وإنشاء أول محطة تعويم المحلية. ربما بعد أن موجة السلطة سوف تكون قادرة أيضا على استخدام الصناعي أو التجاري في روسيا.