02:18
Одними из главных стимулов для развития альтернативной энергетики являются глобальное потепление и ограниченность ресурсов для традиционных источников. Также, использование энергии ветра, солнца или воды помогает производить электричество на изолированных и небогатых ресурсами территориях, таких как острова. Инженеры компании Wave Swell Energy разработали для этой цели надежный и относительно недорогой и легкий в обслуживании генератор энергии, использующий энергию волн.
Система представляет собой осцилирующую водяную колонну. Под водой находится камера, в которую под действием волн периодически попадает вода. Работа генератора состоит из двух циклов. Поскольку камера имеет ограниченный объем, то повышение уровня воды в камере создает повышенное давление. Оно снижается за счет выхода воздуха через специальные клапаны. Когда волна начинает отступать наступает второй цикл: клапаны закрываются, уровень воды в камере опускается, за счет чего в ней образуется пониженное давление. Воздух, попадающий в камеру снаружи, начинает крутить турбину, совмещенную с электрогенератором.
Система работает в два цикла: в первый, холостой цикл, воздух выходит через клапаны, а во второй он крутит турбину, совмещенную с электрогенератором.
Существуют системы, в которых установлены двунаправленные турбины, способные крутиться в обе стороны. Однако, такие турбины имеют более сложную конструкцию, и, как правило, проигрывают однонаправленным в эффективности.
Главным концептуальным преимуществом разработанной конструкции является то, что под водой находится только бетон, тогда как вся электроника и механические элементы находятся над ней. Это означает, что металлические детали не будут напрямую соприкасаться с водой, и, соответственно, будут гораздо меньше подвержены коррозии. Еще одним преимуществом является то, что диагностика и ремонт будут также производиться на воздухе, без необходимости использовать дорогостоящее и сложное оборудование для подводных работ.
Компания заявляет, что один генератор будет иметь пиковую мощность около одного мегаватта, и среднюю мощность в 470 киловатт. Это означает, что система будет иметь коэффициент использования установленной мощности гораздо выше, чем солнечные и ветряные источники энергии.
В конечном итоге конструкция должна иметь размеры 20 на 20 метров в ширину и 18 в высоту, из которых 10 метров будут находиться под водой. На данный момент компания провела испытания уменьшенной модели, которая показала, что разработка готова к коммерциализации. Первый полноразмерный генератор планируется установить в середине 2018 года на побережье острова Кинг, находящегося недалеко от Австралии. Предполагается, что стоимость вырабатываемой энергии будет находиться на уровне 7 центов США за киловатт-час, а при масштабировании технологии возможно будет снизить цену до 4 центов за киловатт-час. Для сравнения, инженеры оценивают стоимость генерации электричества на Гаваях, где большая часть электричества производится с помощью дизельных генераторов, на уровне 40 центов за киловатт-час.
Развитие и внедрение генераторов, работающих на энергии морских волн идет гораздо медленнее, чем для ветряных и солнечных. Недавно были представлены несколько новых разработок в этой области: ветряки без лопастей, генератор в форме птичьих крыльев или солнечная панель-черепица.
Источник: https://nplus1.ru/