Energia valurilor
| Energiile regenerabile |
 |
| Biocombustibil Biomasă Geotermală Hidroelectric Solar Mareomotor Mod ondulat Putere eoliana |
Energia valurilor este o sursă de energie care constă în exploatarea energiei cinetice conținute în mișcarea valurilor , de la care își ia numele. Este clasificat printre așa-numitele energii alternative și regenerabile .
Exploatarea energiei valurilor este experimentată recent în diferite proiecte europene de cercetare în domeniul energetic ; în special, dacă mișcarea undei este exploatată pentru producerea de energie electrică, sistemul se numește cimoelectric .
Tipologia centralelor cimoelectrice
Există diverse tehnici de exploatare a mișcării undelor, iar transformarea energiei undelor în energie electrică face obiectul diferitelor studii și realizări, bazate pe diferite principii fizice:
Salt de apă
Prin trecerea valurilor într-un canal cu lățime în scădere progresivă, așa cum se întâmplă de exemplu într-o intrare printre stânci sau prin anumite rampe, valurile ating înălțimi mai mari și, prin urmare, este posibil să umpleți un bazin la o altitudine mai mare decât marea nivel. Principiul se mai numește și concentrarea sau focalizarea undelor. Debitul continuu al apei colectate, prin lucrări civile adecvate, și trecerea prin turbine hidraulice similare cu cele utilizate pentru centralele hidroelectrice cu salturi de apă limitate permite generarea de energie electrică. Un prototip preconcurențial are o putere de 4-7 MW, dimensiuni orizontale de ordinul a 200-300 de metri, incluzând bazinul, „jgheabul” și pereții laterali pentru transportul apei de intrare.
Generator oscilant de coloană de apă
Cel mai comun tip de sistem este coloana de apă oscilantă . Planta colectează apa care intră datorită mișcării undelor în interiorul unei structuri goale, în general o coloană de beton, dar planta se pretează să fie adaptată la diferite forme, profitând și de conformația naturală a coastelor stâncoase. Mișcarea valurilor care ridică și scad nivelul apei în structură pune în mișcare coloana de aer care se află deasupra suprafeței apei. Aerul, ieșind și reintrând astfel din deschiderea superioară a coloanei, pune în mișcare o turbină. Pentru a nu pierde multă energie cu inversarea continuă a direcției mișcării aerului care iese și intră continuu, se folosesc turbine Wells , capabile să se rotească întotdeauna în aceeași direcție, indiferent de direcția fluidului care se alimentează lor.
Sisteme de undă
Sistemele de valuri sunt similare din punct de vedere conceptual: un buzunar de aer flexibil, ancorat de exemplu de o geamandură, se umflă și se dezumflă atunci când este lovit de valuri; aerul intră și iese din sac printr-o deschidere superioară în care este instalat turbogeneratorul.
Sisteme bazate pe amplitudinea undelor
Mișcarea valurilor poate acționa motoarele hidraulice pentru a fi cuplate la un generator electric. Un studiu recent oferă un exemplu de mecanism: o structură plutitoare semi-scufundată, formată din diferite elemente lungi conectate în serie cu îmbinări adecvate (imaginați-vă un tren feroviar, de formă și dimensiune) este deplasată de valuri variind înclinația relativă a diferitele elemente. Pistoanele hidraulice speciale plasate în corespondență cu îmbinările pun în mișcare un fluid, sub presiune într-un circuit intern, care activează motorul hidraulic, situat în interiorul unuia dintre elemente. În prezent sunt instalate instalații cu o putere de 750 kW și 2 MW și se estimează că dimensiunea unei centrale „la scară completă” care urmează să fie comercializată este de aproximativ 30 MW.
Sisteme bazate pe principiul Arhimede
O structură scufundată ancorată pe fundul mării și echipată cu o cameră de aer este supusă ciclurilor de compresie-decompresie datorită variației, provenind din valuri, a coloanei de apă de mai sus. O instalație pilot cu o putere maximă de 1500 kW a fost testată cu succes în largul coastei Portugaliei. Forma aparatului este cea a unui cilindru mare cu baza ancorată în partea inferioară și o „pălărie” mobilă vertical; pentru conversia energiei mecanice în energie electrică, a fost dezvoltat un generator liniar special care poate simplifica și minimiza componentele sistemului. Se așteaptă ca uzina comercială de 2 MW să aibă 30 de metri înălțime și 10 metri în diametru; În ceea ce privește locul de instalare, caracteristicile tipice sunt cu o adâncime de 80-90 m, cu unde de 5 m amplitudine.
Sisteme similare pot consta dintr-un plutitor ancorat în partea inferioară prin intermediul unui sistem capabil să transfere energia mecanică a mișcării relative între fund și „geamandură”, prin intermediul unor mecanisme speciale, către un generator. Funcționarea unui generator prin intermediul unui element plutitor este posibilă și cu dispozitive oscilante, cum ar fi porțile bătute de valuri. O problemă obișnuită cu aceste sisteme este frecvența scăzută a mișcării undelor, în timp ce viteza mare este preferabilă pentru acționarea generatoarelor electrice.
Generator de pelamis
Un alt exemplu cunoscut este cel al generatoarelor de maree „Pelamis” , testate în Portugalia , constând din structuri tubulare plutitoare ancorate pe fundul mării. În interiorul acestor structuri există turbine puse în mișcare de lichid de înaltă presiune care este pompat de pistoane hidraulice datorită mișcării relative a diferitelor compartimente plutitoare. Acești generatori generează energie constant, dar au o dimensiune considerabilă. [1]
Notă
- ^ engicos.it - SURF , pe www.engicos.it . Adus pe 21 aprilie 2021 .
Bibliografie
- Acest text provine parțial sau integral din descrierea relativă a site-ului novambiente.it lansată sub licența Creative Commons CC-BY-3.0
Elemente conexe
- Energiile regenerabile
- Energia curenților marini
- Energia gradientului de sare
- energia valurilor
- energie talasotermică
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre energia undelor
linkuri externe
- ( EN ) Energia valurilor , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controlul autorității | Tezaur BNCF 57598 · LCCN (EN) sh85093907 · BNF (FR) cb119826506 (data) |
|---|
