Энергия волны

Когда закончится нефть, ты будешь опять со мной.
Когда закончится газ, ты вернёшься ко мне весной.
Мы посадим леса и устроим рай в шалаше.
Когда закончится всё, будет объём в душе.         
                                         
                                                                 Юрий Шевчук: “Когда закончится нефть…”

Посмотрите это короткое видео и просто представьте себе сколько чистой энергии испокон веков генерирует океан пока мы, с упорством, достойным лучшего применения, продолжаем производить тепло и грязь из нефти, газа, угля, урана…

Подпишитесь на наш канал Ютуб!

По оценке специалистов Министерства энергетики США (United States Department of Energyволны Мирового океана способны поставлять в год 62 Экса Джоулей энергии (62 х 10 18 Дж). То есть, ежегодный глобальный ресурс мощности волновой энергетики может превышать 2 TВт ! [1] что удовлетворило бы все, существующие в настоящее время, потребности человечества в энергии.  

С учётом современного состояния развития технологии, практически можно использовать только около 500 ГВт, из них [2]. Эта цифра, сама по себе, то же впечатляет. Однако следует иметь в виду, что «современные технологии» всё ещё цепляются за берег, где сила волн минимальна!

Интересно также обратить внимание на то, что, по мнению тех же экспертов, потенциальная энергия морских волн, например, вдоль побережья США, превышает совокупный потенциал приливно-отливных потоков, океанских течений и речных стоков [3].

По сути, энергия морского волнения есть не что иное как концентрированная водной поверхностью энергия солнца. Соответственно, мощность, которую можно получить от волнения океанов планеты, всегда будет меньше общей мощности энергии, которое Солнце посылает на Землю. Однако мощность электрогенераторов, которые смогут работать от волн, может превышать суммарную мощность всех других чистых – то есть не выбрасывающих при работе в атмосферу углекислый газ и другие загрязнители – источников энергии. Таких, например, как солнечная или ветровая.

Это может показаться невероятным, но удельная, то есть на единицу площади фронта, мощность волны на 2 порядка превышает удельную мощность ветра, разогнавшего эту же самую волну. Задумайтесь, сила воздействия морской волны на рабочие элементы волновых генераторов энергии может быть в сотни раз выше, чем упор ветра в лопасти пропеллера ветровой турбины над этой же волной. На представленном выше видео прекрасно видно насколько разнятся силы, воздействующие на сопровождающий буксир лёгкий вертолёт, и сила с какой волны упираются в штевни и борта тяжеленного корабля.  

Такой, на первый взгляд, парадоксальный эффект состоит в аккумулирующем действии волны, собирающей энергию с поистине огромного пространства границы между водой и воздухом. Ведь площадь Мирового океана занимает 71% поверхности нашей с вами планеты. Кроме того, поверхность морей и океанов запасает во время штормов столь много энергии, что волнение моря, так называемая, мёртвая зыбь, продолжается достаточно долго и после полного исчезновения разгонявшего её ветра.

Опыт эксплуатации установок по утилизации солнечной энергии и энергии ветра показал что, их функционирование эффективно в среднем за год лишь 22% -24% времени. Неэффективность этих установок особенно ощущается в зимнее время, когда потребность в энергии максимальна.

Океанские же волны во многих районах земного шара могут быть жизнеспособным источником энергии, эффективным не менее, 65% времени. К тому же, преобразовать механическую энергию в электрическую, можно с КПД до 85 %. Ни один известный вид возобновляемой энергетики пока не достиг подобного уровня. Важным преимуществом волновых электростанций является также то, что они наиболее эффективны зимой, когда падает мощность солнечных и ветрогенераторов. Это обстоятельство позволяет оптимально объединить эти источники чистой энергии друг с другом. 
Всё это позволяет ожидать, что морские волны станут со временем самым дешёвым из чистых источников энергии!

Наилучшие места для использования энергии волн на севере и юге планеты находятся в умеренных широтах, где преобладают западные ветры, особенно сильные в зимний, для соответствующего полушария, период. Непосредственная глобальная задача изобретателей устройств, для использования энергии морских волн, освоить глубоководные акватории этих регионов планеты. Это можно сделать с помощью автономных устройств, способных, без разрушения, взаимодействовать с волной любой мощности и не требовать ориентации и стабилизации в пространстве относительно общего хода распространения волны. Такие условия удовлетворяют, например, волновой силовой установкой, соответствующей пат. № 8 564 150 B2 от 22 октября 2013 года. [4]

Этим объясняется постоянно возрастающий интерес к этой области альтернативной энергетики. Краткий очерк о перспективах развития океанской энергетики читайте здесь.

На этом пункте меню мы будем рассказывать о том, кто, где и как  пытается утилизировать энергию морского волнения.

В  плане развития волновой энергетики специалисты нашего предприятия  в настоящее время проводят исследования, с целью разработки опытного модуля волновой энергетической установки в соответствии с нашей РСТ-заявкой

№  PCT/RU2009/000166 от 08.04.2009

wave­ power plant

Публикации:

1. Международного бюро Всемирной Организации Интеллектуальной Собственности (г. Женева, Швейцария)

 WO 2010/117291 A1 от 14.10.2010 ( язык публикации – русский);

2. Европейского Патентного Ведомства (г. Мюнхен, Германия)

№ EP 2343448 (A1) от 13.07.2011 (язык публикации – немецкий);

3. Офиса Патентов и Торговых марок США (г.  Александрия, штат Виргиния, США)

US 8,564,150 B2 от 22.10.2013 (язык публикации – английский)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *