Буйный буй выкачивает энергию под водой
Всё больше народу обеспокоено судачит об экологии, и всё больше учёные думают о том, как же нам приобретать энергию «из ничего». Ну, либо практически из ничего. И так как додумываются, и реализуют собственные фантазии на практике.
А также смеют сохранять надежду, что именно их изобретение будет производиться в массовых масштабах и отыщет признательность тысяч и тысяч обитателей планеты.
Более-менее обуздав ветра и энергию солнца, человечество перешло к энергии воды — океана, а ещё правильнее, энергии волн. И мы большое количество писали о самых разных волновых электростанциях, а заодно и о тех, что применяют энергию морских течений и приливов.
К примеру, говорили про Pelamis – пожалуй, самый амбициозный проект отечественного времени. И про Marine Current Turbines.
А ведь таких ещё десятки.
Вот мы и воображаем вам новинку данного сегмента: совокупность «в один раз волновое качание» (Archimedes Wave Swing — AWS), по словам авторов разработки, самую замечательную и производительную волновую электростанцию: 150 милионов ватт на квадратный километр.
Принципиальное отличие AWS от всех остальных проектов в данной области в том, что они… невидимы и никому не мешают. Потому как находятся под водой на глубине порядка 40-50 метров.
Причём от вершины сооружения до поверхности будет оставаться приблизительно 6 метров, что одинаково прекрасно как с эстетической, так и с практической точки зрения.
Ну, с эстетической-то ясно (лицезреть AWS в действии смогут разве что дайверы). А что с практической?
Дело в том, что большая часть проектов волновых и приливных электростанций трудится на поверхности воды либо кроме того на побережье, что, без сомнений, мешает передвижению судов, да и самим устройствам вредит – любое сильное беспокойство либо, что ещё хуже, шторм скоро выводят механизмы из строя.
Так воображают будущее собственных совокупностей в AWS (иллюстрация AWS Ocean Energy).
Одновременно с этим совокупность AWS, сделанная из тех же материалов, что и подводные части нефтяных башен, находится в глубоких, спокойных водах.
Другие плюсы этого проекта: низкая стоимость оборудования, большее количество создаваемой энергии на той же площади (в сравнение с другими источниками природной энергии), безопасность для внешней среды, обслуживания и простота монтажа.
Мощность каждой AWS образовывает 1,25 мегаватта (иллюстрация AWS Ocean Energy).
Фактически сама AWS является цилиндром высотой 12 и диаметром 30 метров. Весит таковой огромный буй приблизительно 800 тысячь киллограм и может производить энергию для 500 домов, другими словами выдаёт до 12 гигаватт-часов в год.
Соответственно, вычисленная цена одного киловатт-часа по нынешнему курсу порядка — 13 русских рублей. Дороговато, но авторы совокупности говорят, что с её масштабированием цена киловатта будет уменьшаться.
Но возвратимся к строению. Цилиндр пустотелый, а его внутренность заполнена газом.
Нижняя часть цилиндра крепится ко дну, верхняя же находится в «свободном плавании», другими словами может двигаться вверх-вниз довольно нижней части.
Принцип действия несложен как всё очень способное: проходящая над буйком волна «давит» на верхнюю часть цилиндра, заставляя её проседать под собственной тяжестью, а газ в — сжиматься. Когда волна уходит, давление понижается, и верхняя часть цилиндра поднимается обратно.
Такое механическое перемещение вверх-вниз преобразуется в электричество посредством линейного генератора (простых магнита и катушки), по тому же принципу, что и в этом проекте.
Электрический ток в главную сеть на побережье пересылается по электрическим кабелям, проложенным от каждой AWS по дну.
Принцип действия совокупности AWS (иллюстрация с сайта oregonstate.edu).
Стоит одна такая «бочка» порядка 4 миллионов евро и запланирована на постоянную работу в течение восьми лет.
Само собой разумеется, выстроить ферму из нескольких AWS, которая бы как следует и, основное, бесперебойно снабжала город (либо кроме того города) энергией возможно не везде. самые подходящими считаются западное побережье Англии, Испании и Португалии, тихоокеанское побережье Канады и США (от Ванкувера до Сан-Франциско), Чили а также Новой Зеландии и южной Африки — в первую очередь за счёт того, что тут беспокойство на море не затухает 24 часа в день.
К вторым необходимым требованиям относится подходящий рельеф дна (глубины до 80-90 метров в местах, где проходят морские дороги, и рельеф, разрешающий прокладывать кабели к побережью).
Помимо этого, нужно, дабы волновые «фермы» пребывали не потом чем в 12 часах плавания от ближайшего промышленного порта.
Волновая электростанция отправляется из порта на собственное «рабочее» место (фото AWS Ocean Energy).
Пилотный проект из пяти «бочек» был запущен в октябре 2004 года у берегов Португалии и в течение 14 дней прошёл все опробования очень удачно.
Оркнейские острова на севере Британии считаются самым подходящим местом у её берегов для волновых и приливных электростанций (иллюстрация с сайта dreamtravel.ru).
Сейчас разработчики компании AWS Ocean Energy, занимающиеся коммерциализацией продукта, собираются разместить к 2008 году маленькую совокупность AWS у Оркнейских островов в Европейском морском энергетическом центре (European Marine Energy Centre — EMEC).
Кстати, тут вы имеете возможность заметить пять главных типов конвертеров энергии волн, каковые испытывает данный центр.
В компании весьма сохраняют надежду, что к 2010 году у берегов Шотландии покажется волновая мини-ферма, которая уже к 2011 году будет насчитывать 20 волновых электростанций AWS, трудящихся в постоянном режиме и вносящих значительный вклад в энергообеспечение страны, да и всей земли.
Замыслов, как говорится, громадьё. В случае если изначально (году этак в 2002-м) в AWS Ocean Energy планировали массово реализовывать трудящиеся совокупности в мире уже к 2007 году, то на данный момент эта дата отодвинута на 2014-2016 годы.
Что, в неспециализированном-то, неудивительно, поскольку борьба в данной сфере неслабая. И в полной мере быть может, что к 2010 году у берегов Шотландии будет ферма из нескольких конвертеров энергии волн, но состоять она будет вовсе не из AWS.
