Нова технологія чистої енергії витягує вдвічі більше енергії з океанських хвиль

Дослідники розробили прототип технології, яка може подвоїти потужність, отриману від океанських хвиль, що нарешті може зробити енергію хвиль життєздатною відновлюваною альтернативою.

Невикористаний потенціал енергії океанських хвиль величезний — було підраховано, що потужність прибережних хвиль у всьому світі щороку еквівалентна щорічному світовому виробництву електроенергії.

Але проблеми з розробкою технологій, які можуть ефективно витягувати цю природну енергію та протистояти суворому океанському середовищу, тримають енергію хвиль на стадії експерименту.

Тепер дослідницька група на чолі з Університетом RMIT створила перетворювач хвильової енергії, який вдвічі ефективніший при збиранні енергії, ніж будь-які аналогічні технології, розроблені на сьогоднішній день.

Нововведення, опубліковане в журнПрикладна енергія, спирається на першу в світі конструкцію з двома турбінами.

Провідний дослідник професор Сюй Ван сказав, що хвильова енергія є одним з найбільш перспективних джерел чистої, надійної та відновлюваної енергії.

& quot;Хоча на ринку відновлюваних джерел енергії домінують вітер і сонце, вони доступні лише в 20-30% часу," — сказав Ван.

& quot;Енергія хвиль доступна в середньому 90% часу, а потенційна потужність морських хвиль величезна.

& quot;Наша технологія-прототип долає деякі з ключових технічних проблем, які стримували індустрію хвильової енергетики від широкомасштабного розгортання.

& quot;Ми сподіваємося, що завдяки подальшому розвитку ця технологія стане основою для процвітаючої нової галузі відновлюваної енергетики, яка забезпечує величезні екологічні та економічні переваги."

Як працює перетворювач хвильової енергії

Одним з найпопулярніших експериментальних підходів є збір енергії хвиль за допомогою перетворювача буйкового типу, відомого як"точковий поглинач," що ідеально підходить для офшорних місць.

Ця технологія, яка збирає енергію від руху хвиль вгору та вниз, як правило, є економічно ефективною у виробництві та установці.

Але вона повинна бути точно синхронізована з рухом вхідної хвилі, щоб ефективно збирати енергію. Зазвичай це включає в себе набір датчиків, приводів і процесорів управління, що додає складності системі, що може спричинити низьку продуктивність, а також проблеми з надійністю та обслуговуванням.

Прототип, створений RMIT, не потребує спеціальної технології синхронізації, оскільки пристрій природним чином плаває вгору і вниз під час хвилі.

& quot;Завжди залишаючись синхронізованими з рухом хвиль, ми можемо максимізувати енергію, яку'з збирає," — сказав Ван.

& quot;У поєднанні з нашими унікальними подвійними турбінними колесами, що обертаються протилежно, цей прототип може подвоїти вихідну потужність, отриману з океанських хвиль, порівняно з іншими експериментальними технологіями точкового поглинання."

Простий і економічний пристрій був розроблений інженерними дослідниками RMIT у співпраці з дослідниками з Університету Бейхан в Китаї.

Два турбінних колеса, які покладені один на одного і обертаються в протилежних напрямках, з'єднані з генератором через вали і систему передачі з ремінним шківом.

Генератор розміщений всередині буя над ватерлінією, щоб захистити його від корозійної морської води та продовжити термін служби пристрою.

Прототип пройшов успішне випробування в лабораторних умовах, і дослідницька група прагне співпрацювати з галузевими партнерами, щоб випробувати повномасштабну модель і працювати над комерційною життєздатністю.

& quot;Ми знаємо, що це працює в наших лабораторіях, тому наступні кроки – розширити цю технологію та перевірити її в резервуарі або в реальних океанських умовах," — сказав Ван.

& quot;Використання нашого ресурсу хвильової енергії може не тільки допомогти нам скоротити викиди вуглецю та створити нові робочі місця в зеленій енергетиці, але також має великий потенціал для вирішення інших екологічних проблем."

& quot;Наприклад, у міру збільшення частоти посухи енергія хвиль може використовуватися для живлення вуглецевих опріснювальних установок і постачання прісної води для сільськогосподарської промисловості – розумна адаптація до викликів мінливого клімату."

Дослідження було підтримано грантом Австралійської дослідницької ради (ARC) Discovery Project (DP170101039)