Okeāna viļņi ir noderīgi ne tikai sērfotājiem, bet arī var būt spēcīgs tīras enerģijas avots. Šī enerģija, kas pazīstama kā viļņu enerģija, tiek ģenerēts, izmantojot viļņu kustības priekšrocības elektrība izmantojot dažādas tehnoloģijas. Lai gan tas joprojām ir dārgs risinājums un ar dažiem liela mēroga komerciāliem projektiem, tā potenciāls ir milzīgs, jo īpaši piekrastes zonās ar pastāvīgiem viļņiem. Mūsdienās tās pielietojums joprojām ir ierobežots, taču jaunie pētījumi un tehnoloģiskie sasniegumi pozicionē viļņu enerģiju kā galveno alternatīvu atjaunojamo energoresursu klāstā.
Kas ir viļņu enerģija?
Viļņu enerģija, kas pazīstama arī kā viļņu enerģijaIr atjaunojamā enerģija kas izmanto jūras viļņu kustības priekšrocības elektroenerģijas ražošanai. Šī viļņu kinētiskās enerģijas pārvēršana elektroenerģijā tiek veikta, izmantojot dažādas tehnoloģijas, dažas jau ir eksperimentālā vai komerciālā fāzē. Termins “vilnis” nāk no latīņu valodas “unda”, kas nozīmē vilnis vai pulss, un “motus”, kas attiecas uz kustību. Tas ir viens no daudzajiem veidiem, kā mēs varam izmantot neizsmeļamo okeāna potenciāls ražot atjaunojamo enerģiju bez emisijām piesārņojošās gāzes piemēram, siltumnīcefekta gāzes.
Kā darbojas viļņu enerģija
Viļņu enerģijas izmantošanai ir dažādas metodes, taču kopumā process ietver viļņu kustības kinētiskās enerģijas uztveršanu un tās pārveidošanu, izmantojot ierīces, kas darbina elektriskos ģeneratorus.
Tehnoloģijas attīstībā
Šodien tādas ir trīs galvenās tehnoloģijas elektroenerģijas ražošanai no viļņu kustības:
- Bojas: Viena no visvairāk izmantotajām tehnoloģijām ir peldošo boju sistēma. Šīs bojas ceļas un krīt līdzi viļņiem, radot enerģiju caur a vertikāla kustība kas vada virzuļus, kas savienoti ar elektriskajiem ģeneratoriem. Spānijā jau ir šīs tehnoloģijas projekti, piemēram, izstrādātais Iberdrola Kantabrijā.
- Svārstīga ūdens kolonna: Šī tehnoloģija sastāv no iegremdētas struktūras, kas darbojas pēc gaisa spiediena principa. Kad ūdens paceļas cauri kolonnai, gaiss ir spiests iziet cauri turbīnai, kas ģenerē enerģiju. Kad ūdens iet uz leju, gaiss atkal plūst, atkal griežot turbīnu. Šī sistēma tiek ieviesta rūpnīcā Mutriku, Basku zeme.
- Viļņu enerģijas pārveidotāji: Šīs ierīces uztver viļņu enerģiju un pārvērš to mehāniskā kustībā, kas pēc tam tiek pārveidota par elektroenerģiju. Daži testa projekti tiek īstenoti ASV un Čīlē, kā arī Eiropā.
Katrai no šīm tehnoloģijām ir savas priekšrocības un ierobežojumi, taču tie visi norāda uz to ilgtspējīga elektroenerģijas ražošana no ļoti paredzama avota: okeāna viļņi.
Viļņu enerģijas projekti Spānijā
Spānijā viļņu enerģijai ir lieliska ietekme potenciāls vairāk nekā 8.000 km garās piekrastes līnijas dēļ. Lai gan viļņu enerģijas komerciālā attīstība joprojām ir agrīnā fāzē, ir parādījušies vairāki izmēģinājuma projekti, kuru mērķis ir izpētīt šo atjaunojamo avotu.
Kantabrijas augs
Viens no galvenajiem projektiem Spānijas teritorijā ir Iberdrola izstrādātais piekrastē Kantabrija. Viņi tur ir apmetušies 10 bojas 40 metru dziļumā un 1,5 līdz 3 kilometru attālumā no krasta. Šīs bojas, ar jaudu no 1,5 MW katrs ģenerē elektroenerģiju caur viļņu vertikālu kustību, tinumu un attīšanas kabeļiem, kas savienoti ar ģeneratoriem. Šis projekts izceļas ne tikai ar savu novatorisko tehnoloģiju, bet arī ar to zema ietekme uz vidi un tā izturību.
Mutriku: pionieru augs
Atrodas Basku zemē, rūpnīca mutriku Tā ir viena no pirmajām viļņu enerģijas iekārtām Spānijā un pasaulē. Tas izmanto iepriekš aprakstīto oscilējošā ūdens kolonnas tehnoloģiju, un tas ir bijis galvenais projekts šīs tehnoloģijas izpētē un attīstībā. Turklāt tas ir sasniedzis svarīgus atskaites punktus, piemēram, ģenerējot vairāk nekā vienu gigavatstundu kopš tā izlaišanas 2011. gadā.
Viļņu enerģijas priekšrocības un trūkumi
Viļņu enerģija piedāvā virkni priekšrocība kas padara to pievilcīgu, taču tā saskaras arī ar svarīgām problēmām, kas jārisina, lai to īstenotu plašā mērogā.
Priekšrocība
- Neizsmeļams resurss: Atšķirībā no fosilā kurināmā, jūras viļņi pastāvīgi kustas, garantējot neizsīkstošu enerģijas avotu.
- Zema ietekme uz vidi: Kā tīrs enerģijas avots viļņu enerģija neizdala siltumnīcefekta gāzes vai citus atmosfēras piesārņotājus.
- Paredzamība: Jūras viļņi un okeāna straumes ir ļoti paredzamas parādības, kas atvieglo enerģijas ražošanas plānošanu.
Trūkumi
- augstas izmaksas: Viļņu tehnoloģijas vēl nav pilnībā izstrādātas, tādēļ to uzstādīšanas un uzturēšanas izmaksas ir augstas.
- Izturība pret ekstremāliem apstākļiem: Izmantotajām konstrukcijām jābūt pietiekami izturīgām, lai tās varētu atbalstīt ekstrēmi viļņi un nelabvēlīgi laikapstākļi.
Viļņu enerģijas nākotne
Viļņu enerģijas potenciāls ir milzīgs. Saskaņā ar Starptautiskās Atjaunojamās enerģijas aģentūras (IRENA) datiem šī tehnoloģija varētu radīt aptuveni 29.500 XNUMX TWh gadā, summa, kas ir pietiekama, lai apmierinātu pasaules enerģijas pieprasījumu. Tomēr šis ambiciozais mērķis saskaras ar vairākiem tehnoloģiskiem un finansiāliem izaicinājumiem, kas būs jāpārvar.
Daudzas valstis, tostarp Spānija, Portugāle, Skotija y Čīle, jau iegulda jūras enerģētikā un inovatīvās tehnoloģijās, kas var padarīt iespējamu to plaša mēroga izmantošanu. Projekts EuropeWave, Spānijas un Skotijas alianse, cenšas palielināt viļņu enerģiju, finansējot eksperimentālas ierīces un radot tirgu, kas ļauj šīm tehnoloģijām strauji attīstīties.
Nākotne, kurā viļņu enerģija var kļūt par vienu no galvenajiem iespējamajiem atjaunojamās enerģijas avotiem. Tomēr būs ļoti svarīgi turpināt virzīties uz priekšu labāku tehnoloģiju un ekonomisko modeļu izstrādē, kas ļautu šai enerģijai sasniegt pasaules tirgu.