De wateren van de oceanen verbergen ontelbaarrijkdom, waarvan de belangrijkste misschien grenzeloze energiebronnen zijn in de vorm van zeegolven. Voor het eerst werd in de 18e eeuw in Parijs gedacht aan het gebruik van de kinetische energie van de walsassen, waar het eerste patent voor een golfmolen werd gepresenteerd. Nu is de technologie vooruitgegaan en hebben de gezamenlijke inspanningen van wetenschappers de eerste commerciële golfkrachtcentrale gecreëerd, die in 2008 in bedrijf is genomen.
Het is geen geheim dat natuurlijke rijkdomstaan op het punt van uitputting. De voorraden kolen, olie en gas - de belangrijkste energiebronnen - lopen op. Volgens de meest optimistische voorspellingen van wetenschappers zullen de reserves voldoende zijn voor 150-300 levensjaren. Kernenergie bleef ook achter bij de verwachtingen. Grote capaciteit en productiviteit betalen de kosten van constructie en exploitatie terug, maar de problemen van afvalverwijdering en schade aan het milieu zullen hen spoedig dwingen deze te verlaten. Om deze redenen zoeken wetenschappers naar nieuwe alternatieve energiebronnen. Er zijn al wind- en zonne-energiecentrales in bedrijf. Maar met al hun voordelen hebben ze een aanzienlijk nadeel: een laag rendement. Het zal niet mogelijk zijn om in de behoeften van de hele bevolking te voorzien. Daarom zijn er nieuwe oplossingen nodig.
Zwaai om elektriciteit op te wekkende energiecentrale gebruikt de kinetische energie van de golven. Volgens de meest conservatieve schattingen wordt dit potentieel geschat op 2 miljoen MW, wat vergelijkbaar is met 1.000 kerncentrales die op volle capaciteit draaien, en ongeveer 75 kW / m per meter golffront. Tegelijkertijd worden absoluut geen schadelijke effecten op het milieu waargenomen.
Golfcentrales worden drijvend genoemdconstructies die in staat zijn om de mechanische energie van golfbeweging om te zetten in elektrische energie en deze over te dragen aan de consument. Ze proberen twee bronnen te gebruiken:
Verschillende landen gebruiken hun eigen technologieën om de mechanische beweging van golven om te zetten in elektriciteit, maar het algemene werkingsschema is hetzelfde.
Het belangrijkste obstakel voor uitgebreidde introductie van golfkrachtcentrales is hun kost. Door het complexe ontwerp en de complexe installatie op het zeewateroppervlak zijn de kosten voor het in gebruik nemen van dergelijke installaties hoger dan voor de bouw van een kerncentrale of thermische energiecentrale.
Daarnaast zijn er nog een aantal andere nadelen,die voornamelijk verband houden met het ontstaan van sociaaleconomische problemen. Het punt is dat grote drijfstations een gevaar vormen en de navigatie en visserij verstoren - een drijfgolfcentrale kan een persoon eenvoudigweg uit de visgebieden verplaatsen. Milieugevolgen zijn ook mogelijk. Door het gebruik van installaties worden zeegolven aanzienlijk gedempt, kleiner gemaakt en kunnen ze niet aan wal breken. Ondertussen spelen golven een belangrijke rol in het proces van gasuitwisseling in de oceaan, waardoor het oppervlak wordt gereinigd. Dit alles kan leiden tot een verschuiving van het ecologische evenwicht.
Naast de nadelen heeft de golfslagcentrale ook een aantal voordelen die een positief effect hebben op menselijke activiteiten:
Landwateren, voornamelijk rivieren, hebben ook energiereserves. De bouw van stations op bruggen, kruisingen, ligplaatsen is een vooruitzicht voor de ontwikkeling van dit gebied van energieopwekking.
De belangrijkste taak van de wetenschapcommunity now, is om het ontwerp te verbeteren, waardoor de kosten van elektriciteit die wordt opgewekt door golfkrachtcentrales worden verlaagd. Het werkingsprincipe moet hetzelfde blijven, maar nieuwe technologieën en materialen zullen worden gebruikt om installaties te maken.
Het gemiddelde golfvermogen is 75-85 kW / m -op dit bereik zijn de meeste stations afgestemd. Tijdens een storm neemt de sterkte van de zeeschachten echter meerdere keren toe en bestaat er gevaar voor vernieling van installaties. Meer dan één mes is gekreukt of verbogen na de storm. Om dit probleem op te lossen, verminderen wetenschappers kunstmatig het specifieke vermogen van golven. Een probleem is dat het massaal gebruik van golfstations zal leiden tot klimaatverandering. Elektrische energie wordt gegenereerd door de rotatie van de aarde (dit is hoe golven worden gevormd). Door het wijdverbreide gebruik van stations zal de planeet langzamer draaien. De mens zal het verschil niet voelen, maar het zal een aantal stromingen vernietigen die een belangrijke rol spelen bij de warmtewisseling van de aarde.
De eerste golfkrachtcentrale verscheen in 1985jaar in Noorwegen. Zijn vermogen was 500 kW, en het was zelf een prototype. Het werkingsprincipe is gebaseerd op cyclische compressie en expansie van het medium:
Zo'n energiecentrale produceerde 500 kW aan vermogen, wat voldoende was om de efficiëntie van de installaties te bewijzen, wat bijdroeg aan hun ontwikkeling.
De eerste fabriek op industriële schaal ter wereldbeschouwd als Oceanlinx offshore Port Kemble, Australië. Het werd in 2005 in gebruik genomen, maar toen werd het voor wederopbouw gestuurd en in 2009 begon het weer te werken, daarom worden nu zowel getijden- als golfcentrales in de regio gebruikt. Het werkingsprincipe is als volgt:
Het vermogen van de installatie was ongeveer 450 kW, hoewel elke sectie van het station in staat is om van 100 kW * h tot 1,5 MW * h elektrische energie te produceren.
Eerste commerciële golfkrachtcentralede opdracht behaald in 2008 in Agusador, Portugal. Bovendien is het de eerste installatie ter wereld die direct de mechanische energie van een golf gebruikt. Het project is voorbereid door het Engelse bedrijf Pelamis Wave Power.
De structuur omvat verschillende secties,die loslaten en stijgen met het golfprofiel. De secties zijn scharnierend verbonden met het hydraulische systeem en bedienen deze tijdens het rijden. Het hydraulische mechanisme zorgt ervoor dat de rotor van de generator draait, waardoor elektriciteit wordt opgewekt. De golfcentrales die in Portugal worden gebruikt, hebben voor- en nadelen. Het voordeel van de installatie is het hoge vermogen - ongeveer 2,25 MW, evenals de mogelijkheid om extra secties te installeren. Er is slechts één nadeel van het installeren van het systeem: er ontstaan problemen bij de overdracht van elektrische energie via draden naar de consument.
In Rusland verscheen in 2014 het eerste windparkPrimorsky-gebied. De ontwikkeling werd uitgevoerd door een team van wetenschappers van de Ural Federal University en het Pacific Oceanological Institute of the Far Eastern Branch van de Russian Academy of Sciences. De opzet is experimenteel. Zijn eigenaardigheid is dat het de energie van niet alleen golven gebruikt, maar ook de eb / vloed.
De bouw is gepland in Moskouonderzoekslaboratorium, dat het eerste binnenlandse vlotterstation zal ontwikkelen en creëren. Misschien zullen golfcentrales in Rusland daarna ook industriële of commerciële doeleinden hebben.
