IZVORI ENERGIJE
VIDEO: Elektrane na valove
Manager.ba Ekologija 05 kolovoza, 2019

Elektrane na valove su elektrane koje koriste energiju valova za proizvodnju električne energije. Energija valova je obnovljivi izvor energije. To je energija uzrokovana najvećim dijelom djelovanjem vjetra o površinu oceana.

Snaga valova se razlikuje od dnevnih mijena plime/oseke i stalnih cirkularnih oceanskih struja.

Za korištenje energije valova moramo odabrati lokaciju na kojoj su valovi dovoljno česti i dovoljne snage.

Energija vala naglo opada s dubinom vala, te tako u dubini od 50 m iznosi svega 2 % od energije neposredno ispod površine.

Snaga valova procjenjuje se na 2x109 kW, čemu odgovara snaga od 10 kW na 1m valjne linije.

Ta snaga varira ovisno o zemljopisnom položaju, od 3 kW/m na Mediteranu do 90 kW/m na Sjevernom Antlatiku. Energija valova je obnovljiv izvor.

Ona tijekom vremena varira (više i većih valova ima u zimskom periodu ) i ima slučajni karakter.

Generiranje snage iz valova trenutno nije široko primijenjena komercijalna tehnologija, iako su postojali pokušaji njenog korištenja još od 1890.

U 2008, pokušano je napraviti „farmu valova“ u Portugalu, u Aguçadoura parku valova.

Farma valova sastojala se od tri 750 kW Pelamis naprava (još poznatih pod nazivom „morska zmija“). U studenom 2008., samo dva mjeseca nakon službenog otvorenja, Pelamis strojevi su vraćeni natrag u luku Leixões radi tehničkih problema s ležajevima.

Povijest

Prvi poznati patent koji je koristio energiju oceana bilježi se još 1799. godine i bio je notiran u Parizu od strane Girarda i njegova sina.

Godine 1910., Bochaux-Praceique, konstruirao je prvu napravu za korištenje snage valova kako bi njome napajao svoju kuću u Royanu, blizu Bordeaux-a u Francuskoj.

Izgleda da je to prvi tip naprave oscilirajućeg vodenog stupa.

Od 1855. do 1973. već je postojalo 340 takvih patenata samo u Ujedinjenom Kraljevstvu.

Međutim, Yoshio Masuda-ini eksperimenti u 1940. godinama su bili prvi pravi znanstveni eksperimenti na ovome području.

On je testirao razne koncepte predviđene za iskorištavanje energije valova na moru, s nekoliko stotina jedinica korištenih za pogonjenje navigacijskih svjetala.

Među njima je bio i koncept koji je konvertirao snagu vala preko kutnog gibanja među zglobovima plutače, kojeg je utemeljio 1950. godine.

Godine 1973. je zavladala naftna kriza, što je doprinijelo ponovnom razvoju interesa za energiju valova.

Velik broj sveučilišnih istraživača je nanovo istražilo potencijal eksploatacije oceanskih valova, među kojima su se istaknuli Stephen Salter sa Sveučilišta Edinburga, Kjell Budal i Johannes Falnes s Norveškog Tehnološkog Instituta, Michael E McCormick s Brodarske Akademije Ujedinjenih Naroda, David Evans sa Sveučilišta u Bristolu, Michael French sa Sveučilišta Lancastera, John Newman i Chiang C. Mei s MIT-a.

U 1980-im godinama, kako se cijena nafte spustila, ulaganja u eksploataciju energije valova drastično su pala.

Kako god, par prvih generacija prototipova je testirano na moru. U posljednje vrijeme, prateći problem u klimatskim promjenama, postoji rastući interes za razvojem obnovljivih izvora energije, uključujući i energiju valova, širom čitavog svijeta.

 

Fizikalni koncept

Valovi nastaju zbog gibanja vjetra preko površine mora.

Dokle god se valovi gibaju sporijom brzinom od vjetra nad valovima, postoji izmjena energije s vjetra na valove.

Zbog razlike u tlaku zraka između privjetrine i zavjetrine valnog brijega, te trenja na površini vode uvjetovano gibanjem vjetra, uzrok je smičnog naprezanja koje rezultira rastom valova.

Visina vala je određena brzinom vjetra, trajanjem puhanja vjetra, dometa (udaljenost preko koje vjetar pobuđuje valove), dubinom i topografijom morskog dna (koja može fokusirati ili disperzirati energiju valova).

Postoji određena brzina vjetra čijim prelaskom valovi neće više rasti.

Kada se ta granica dosegne kaže se da je more „potpuno razvijeno“.

Generalno, veći valovi su jači, ali snaga vala je također determinirana njegovom brzinom, valnom duljinom i gustoćom vode.

Oscilatorno gibanje je najizraženije na površini vode i pada eksponencijalno s dubinom.

Međutim, za stojne valove u blizini reflektivne obale, energija valova je također prisutna zbog oscilacija tlakova na većoj dubini, proizvodeći mikroseizme (mikro potrese).

Ti skokovi u tlaku na većim dubinama su premali da bi bili zanimljivi s gledišta iskorištavanja snage valova.

Valovi su najjači na površini oceana i snaga vala se prenosi, kako okomito, tako i vodoravno.

 

Na videu ispod možete vidjeti Coppe Subsea uređaj za energiju valova koji koristi oceanske valove da bi proizvodili energiju.

Smješten je u luci Pecem u Brazilu.

 

O Autoru
Manager.ba
Video
VIDEO
Hrvatska pjevačica otkriva tajnu rasta La Piela za 500 posto u godinu dana
VIDEO
Mate Rimac: Poznat mi je osjećaj kad puno radiš, a ne znaš hoće li firma preživjeti do idućeg tjedna
VIDEO
Život je igra! Kako pobijediti? | Velimir Srića | TEDxUniversityofZagreb