Havsvågor som en alternativ energilösning

Att utnyttja den enorma kraften i havens vågor har nyligen vunnit popularitet som en form av förnybar energi som inte bidrar till den globala uppvärmningen. Sjuttio procent av världens elbehov tillgodoses genom förbränning av fossila bränslen som kol eller naturgas, och dessa metoder genererar enorma mängder växthusgaser. Vattenkraft har länge ansetts vara ett förnybart alternativ, men den nuvarande tekniken för att utnyttja den kraften, nämligen att dämma upp floder, kan vara extremt skadlig för ekosystemen, och nästan alla lämpliga platser i världen har redan utnyttjats. Nu lär sig forskare och ingenjörer att utnyttja havsvågornas oändliga kraft och lovar elproduktion med minimala miljöeffekter. Ingen av de nuvarande vågkraftsteknikerna skapar växthusgaser eller föroreningar.

Många olika tekniker har utvecklats för att omvandla vågor till elektricitet. Två av de mest lovande teknikerna drar fördel av vågornas vertikala rörelse. Den första av dessa är en boj eller punktabsorberande generator. Dessa konstruktioner innehåller en fast komponent och en flytande komponent. Vågor flyttar den flytande komponenten upp och ner i förhållande till den fasta komponenten, vilket driver en av flera typer av system. En arm som sticker ut från bojen kan fästas på en vev, som sedan slår på en mekanisk generator. På liknande sätt kan fristående hydraulpumpar drivas av bojens rörelse och sedan driva en hydraulmotor. Ytterligare ett annat system använder rörelsen för att pumpa trycksatt havsvatten. Detta trycksatta havsvatten kan sedan pumpas genom en turbin eller till och med pumpas på land för att driva osmotiska avsaltningsprocesser. Bojgeneratorer används för närvarande på flera platser. Finavera har projekt i vatten utanför Portugal, Afrika och de norra Stillahavsvattnen i USA och Kanada. Oregon State University har ett pilotprojekt utanför Reedsports kust, och CETO har ett projekt som löper utanför västra Australien. Den andra typen av design som drar fördel av vertikal rörelse kallas en attenuator, även känd som ytföljande teknologi. Pelamis-enheter har hamnat i den här delen av marknaden, och praktiskt taget ingen annan teknik är tillgänglig. Dessa generatorer har fått sitt namn från Pelamis platuris, en gulbukig havsorm, ett passande namn med tanke på generatorns långa, smala design och dess oscillerande rörelser. Maskinen består av långa, flytande rör förbundna med två armar vid rörliga leder. När vågorna ändrar vinkeln på två rör i förhållande till varandra, komprimeras och sträcks hydraulpumpar, vilket driver hydrauliska generatorer. Dessa Pelamis-generatorer används i världens första kommersiella vågfarm, Aguçadora Wave Park utanför Portugal, och även i 3MW vågfarmen utanför Skottlands kust.

De återstående vågutnyttjande teknologierna, kallade terminatorer, drar fördel av vågornas horisontella rörelse. Den oscillerande vattenpelarens design använder rörelsen av en vågdriven kolv för att driva tryckluft genom en turbin, som i sin tur driver en generator. Övertoppning föreslås för användning antingen på eller till havs, och involverar kanalisering av vågvatten i förhöjda reservoarer. Tyngdkraften drar sedan tillbaka vatten nedåt, där det leds för att driva en turbin, ungefär som i vattenkraftsdammar. Den mest kända av denna typ är Wave Dragon utanför Danmarks kust. Wave Dragon innehåller två armar som kan leda och förstärka vågorna innan vattnet driver in i reservoaren. Två mycket innovativa mönster, Oyster och Neptunus, har utvecklats av Aquamarine Power. Ostron är en stor platta monterad på havsbotten, vars rörelse fram och tillbaka motverkas av hydrauliska armar som driver en hydraulisk generator. Neptunus använder undervattens, dubbelriktade turbiner för att utnyttja tidvattenenergi.

För att lära dig mer om olika alternativa energilösningar, besök alternativ energi webblogg.

Leave a Comment

Your email address will not be published.