Language
Country/Area
No result found
За пределами волн: почему колеблющиеся водяные столбы (OWC) могут произвести революцию в энергетике будущего»
Поскольку глобальный спрос на возобновляемые источники энергии растёт, технология колеблющегося водяного столба (OWC) постепенно демонстрирует свой потенциал как новый тип устройства для преобразования энергии волн. Устройство вырабатывает энергию, используя колебания морской воды внутри него, вызванные океанскими волнами. Поскольку OWC оказывает относительно небольшое воздействие на окружающую среду по сравнению с другими энергетическими системами, все больше компаний разрабатывают более эффективные модели OWC.
Устройство колеблющегося столба воды состоит из полупогруженной камеры или полой конструкции с отверстием на дне, соединенным с океаном. Воздушный карман удерживается над камерой. Когда волны толкают, столб воды движется вверх и вниз, как поршень , нагнетая воздух в камеру. Внутренний и внешний поток.
Это непрерывное движение заставляет воздух течь двунаправленным высокоскоростным потоком, который преобразуется в энергию с помощью системы преобразования мощности (PTO). Стоит отметить, что система отбора мощности OWC может непрерывно генерировать электроэнергию во время двунаправленного движения воздушного потока. Эта особенность обеспечивает OWC значительную стабильность генерации электроэнергии.
Дизайн
Базовые компоненты OWC
Система передачи мощности (PTO)
Система отбора мощности является вторым основным компонентом машины OWC. Его основная функция — преобразование пневматической энергии в желаемую форму энергии (например, звук или электричество). Конструкция системы отбора мощности имеет решающее значение для эффективности колеблющегося столба воды и должна быть способна преобразовывать в энергию как поток воздуха внутри, так и снаружи камеры.
Уэллс Турбина
Турбина Уэллса была разработана в конце 1970-х годов профессором Аланом Артуром Уэллсом из Университета Квинс в Белфасте. Это двунаправленная турбина, использующая симметричный аэродинамический профиль. Турбина спроектирована так, чтобы не вступать в прямой контакт с океаном, но ее эффективность падает при высоких скоростях воздуха, поскольку большой угол атаки аэродинамического профиля увеличивает сопротивление.
Ханна Турбина
Турбина Ханна была изобретена в 2009 году активистом-экологом Джоном Кларком Ханной как усовершенствованная версия турбины Уэллса. Турбина Ханны использует два асимметричных аэродинамических профиля, расположенных спина к спине. Такая конструкция не только снижает сопротивление, но и увеличивает коэффициент подъемной силы, что снижает вероятность остановки турбины и повышает крутящий момент.
История
Самые ранние применения технологии колеблющегося столба воды появились в звукогенерирующих буях, которые использовали давление воздуха, создаваемое в камере, для приведения в действие системы отбора мощности для создания звука. В 1885 году журнал Scientific American сообщил о 34 таких зондирующих буях, работающих вдоль побережья Соединенных Штатов.
В 1947 году командующий японскими ВМС Ёсио Масуда спроектировал навигационный буй OWC, который мог генерировать электроэнергию, что ознаменовало переход технологии OWC на выработку электроэнергии.
Проект большой электростанции OWC
LIMPET, остров Айлей, Шотландия
Завод открылся в 2001 году и оснащен турбиной Wells диаметром 2,6 метра, способной вырабатывать 500 кВт электроэнергии.
Мотрику, Страна Басков
Завод открылся в 2011 году и оснащен 16 турбинами Wells, способными при правильных условиях вырабатывать около 300 кВт электроэнергии.
Буй Ocean Energy
Проект разрабатывается компанией OceanEnergy, и ожидается, что мощность полномасштабного буя составит около 500 МВт.
МАРМОК-А-5
Буй OWC, разработанный компаниями Oceantec и IDOM, был испытан на энергетической платформе Бискайского моря в Стране Басков.
Воздействие на окружающую среду
Воздействие технологии колеблющегося столба воды на окружающую среду относительно ограничено, поскольку в ней нет движущихся частей в воде, что снижает риск для морской флоры и фауны. Однако шумовое загрязнение, которое они могут вызывать, является одной из главных проблем в настоящее время.
Некоторые эксперты предполагают, что эти негативные последствия можно уменьшить, разместив устройства OWC дальше от побережья, что также может позволить устройствам работать лучше.
Технология колеблющегося водяного столба, похоже, показала, что она может стать важным решением для будущей энергетики, но сможет ли она действительно найти широкое применение, еще предстоит доказать в будущем?
