Sejarah Energi Undimotriz, Bagaimana Kerja, Kelebihan, Kekurangan

Itu Energi Undimotriz atau Olamotriz Itu adalah energi mekanik yang menghasilkan gelombang dan yang diubah menjadi energi listrik. Ini adalah energi kinetik air, diproduksi oleh energi angin dalam gesekan dengan permukaan tubuh air.

Energi kinetik ini diubah oleh turbin menjadi energi listrik, menjadi energi terbarukan dan bersih. Latar belakang penggunaan tanggal energi ini kembali ke abad ke -19, tetapi pada akhir abad ke -20 ketika mulai mengambil booming.

Kekuatan gelombang. Sumber: Mostafameraji [CC oleh 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/4.0)]

Saat ini ada sejumlah besar sistem yang diusulkan untuk mengambil keuntungan dari bentuk energi endimotriz. Di antaranya adalah osilasi gelombang, guncangan gelombang atau variasi tekanan di bawah gelombang.

Prinsip umum sistem ini serupa dan terdiri dari perangkat perancangan yang mengubah energi kinetik gelombang menjadi energi mekanik dan kemudian dalam listrik. Namun, desain dan implementasinya sangat bervariasi, mampu menetap di pantai atau laut di dalam.

Peralatan dapat direndam, semi -submersed, mengambang atau dibangun di garis pesisir. Ada sistem seperti Pelamis, di mana gerakan naik gelombang aktif.

Yang lain memanfaatkan kekuatan gelombang saat pecah di pantai, baik mendorong piston hidrolik atau kolom udara yang menggerakkan turbin (Contoh: Sistem OWC, Kolom Air Berosilasi).

Dalam desain lain, kekuatan gelombang digunakan untuk pecah di pantai untuk menyalurkannya dan mengisi deposit. Selanjutnya, energi potensial dari air yang disimpan digunakan untuk keparahan untuk memindahkan turbin dan menghasilkan listrik.

Energi Olamotriz memiliki keunggulan yang tidak perlu dipertanyakan lagi, karena itu terbarukan, bersih, sumber bebas dan dampak lingkungan yang rendah. Namun, ini menyiratkan beberapa kelemahan yang terkait dengan kondisi lingkungan di mana peralatan dan karakteristik gelombang bekerja.

Kondisi Lingkungan Laut Struktur Struktur dengan Korosi Saltpeter, Tindakan Fauna Laut, Radiasi Surya Tinggi, Angin dan Badai. Oleh karena itu, tergantung pada jenis sistem, kondisi kerja bisa sulit, terutama pada sistem terendam atau berlabuh di dalam.

Juga, pemeliharaan mahal terutama di sistem laut terbuka, karena jangkar harus ditinjau secara berkala. Di sisi lain, tergantung pada sistem dan area mereka dapat berdampak negatif pada kegiatan navigasi, penangkapan ikan dan rekreasi.

[TOC]

Sejarah

Dia memiliki latar belakangnya di abad kesembilan belas ketika José Barrufet Spanyol mematenkan apa yang disebutnya "motor". Mesin ini menghasilkan listrik dari osilasi vertikal gelombang dan tidak dipasarkan sampai tahun 80 -an abad kedua puluh.

Peralatan Barrufet terdiri dari serangkaian pelampung mulai dari atas ke bawah dengan ombak, bertindak generator listrik. Sistem ini tidak terlalu efisien tetapi, menurut penemunya, ia mampu menghasilkan 0,36 kW.

Saat ini ada lebih dari 600 paten untuk mengambil keuntungan dari kekuatan gelombang untuk menghasilkan listrik. Ini dapat bekerja melalui kekuatan yang dihasilkan oleh osilasi vertikal atau yang dihasilkan oleh bentrokan gelombang di pantai.

Bagaimana cara kerja energi endimotor?

Konverter Pelamis di Peniche, Portugal. Sumber: Dipl. Ing. Guido Grassow [CC BY-SA 3.0 (http: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/]]

Pengoperasian sistem undimotor tergantung pada pergerakan yang ingin Anda manfaatkan dari gelombang. Ada sistem mengambang atau berlabuh di dalamnya, yang memanfaatkan osilasi vertikal air, sementara yang lain menangkap kekuatan guncangan ombak di pantai.

Dapat melayani Anda: komponen udara

Ada juga yang menggunakan variasi tekanan di bawah permukaan gelombang. Dalam beberapa kasus, energi kinetik gelombang memungkinkan untuk menyimpan air laut dan memanfaatkan energi potensial (penurunan gravitasi) untuk mengaktifkan turbin listrik.

Dalam sistem lain, energi mekanik gelombang.

- Sistem mengambang atau pantai berlabuh di

Sistem ini dapat semi -sub -submersed atau terendam dan memanfaatkan gerakan berosilasi yang disebabkan oleh gelombang pantai di dalamnya. Beberapa sistem menggunakan kekuatan gelombang superfisial dan lainnya.

Gelombang superfisial

Ada sistem segmen yang diartikulasikan, seperti pelamis atau "ular laut", di mana gelombang memindahkan modul yang diartikulasikan yang mengaktifkan sistem motor hidrolik yang digabungkan dengan generator listrik.

Alternatif lain adalah Salter Duck, Di mana pelampung tetap ke sumbu melakukan gerakan mucikari dengan gelombang, juga mengaktifkan mesin hidrolik. Di sisi lain, ada serangkaian proposal berdasarkan pelampung yang osilasi aktifnya juga sistem hidrolik.

Gerakan berosilasi yang dalam

Oscillator Gelombang Archimedes terdiri dari dua silinder yang dipasang di seri dalam struktur yang berlabuh di dasar laut. Silinder atas memiliki magnet samping dan bergerak secara vertikal ke bawah dengan tekanan gelombang.

Saat silinder rendah, tekan silinder bawah yang berisi udara dan, saat memberikan tekanan gelombang, tekanan udara mendorong sistem ke atas. Gerakan berosilasi vertikal dari silinder magnetisasi memungkinkan Anda untuk menghasilkan listrik melalui kumparan.

Gelombang Naga

Ini terdiri dari platform mengambang yang ditambatkan di latar belakang dengan sirip yang memungkinkan menerima air yang digerakkan oleh gelombang. Air menumpuk dan kemudian bersirkulasi melalui kolom pusat melalui turbin.

- Sistem Pesisir

Sistem ini dipasang di pantai dan memanfaatkan energi yang dihasilkan dengan memecahkan ombak. Keterbatasan sistem ini adalah bahwa mereka hanya bekerja di pantai gelombang yang kuat.

Contohnya adalah sistem yang dirancang oleh insinyur Basque Iñaki Valle, yang terdiri dari platform yang berlabuh di pantai di pantai dengan magnet di atas kereta api. Gelombang mendorong magnet ke atas, turun dengan gravitasi dan gerakan menginduksi koil untuk menghasilkan listrik.

Sistem Gelombang roller

Ini terdiri dari sistem pelat yang berosilasi ke depan dan di belakang dengan aliran dan refluks gelombang dan gerakan ini, menggunakan pompa piston, mengaktifkan turbin listrik.

Sistem dari

Dalam hal ini, ini adalah pelat mengambang yang berlabuh ke pantai yang menerima kekuatan pemecahan gelombang dan mengaktifkan sistem hidrolik. Motor hidrolik pada giliran menggerakkan turbin yang menghasilkan listrik.

Sistem Keto

Ini terdiri dari serangkaian pelampung terendam yang berlabuh ke dasar laut dan yang pompa hidrolik osilasi aktifnya yang membawa air laut ke pantai. Air pompa aktif ke turbin untuk menghasilkan listrik.

Dapat melayani Anda: apa elemen alami?

Sistem yang memanfaatkan energi potensial

Ada sejumlah sistem yang menyimpan air laut di tangki dan kemudian, dengan gravitasi, mereka dapat mengaktifkan turbin kaplan dan menghasilkan listrik. Air mencapai tangki yang digerakkan oleh gelombang itu sendiri seperti pada sistem tapchan (sistem daya gelombang saluran meruncing) atau energi gelombang SSG (generator satu-tulang gelombang laut).

Sistem Kolom Air-Aire

Dalam kasus lain, gaya air yang digerakkan air digunakan untuk menggantikan kolom udara yang, ketika melewati turbin, menghasilkan listrik.

Misalnya, dalam sistem OWC (kolom air berosilasi) air dalam aliran gelombang menembus melalui saluran dan menggerakkan udara bagian dalam. Kolom udara naik melalui perapian dan melewati turbin untuk pergi ke luar.

Saat air dihilangkan dalam refluks gelombang, udara menembus perapian yang menggerakkan turbin lagi. Ini memiliki desain yang membuatnya bergerak ke arah yang sama di kedua aliran.

Sistem lain yang serupa adalah Oecon, di mana osilasi air di dalam ruang mempromosikan pelampung yang pada gilirannya menekan udara untuk melewati turbin. Sistem ini juga bekerja melalui pergerakan udara di kedua arah.

Keuntungan

Wave Farm. Sumber: P123 [Domain Publik]

Energi terbarukan

Ini adalah energi dari sumber alami yang hampir tidak ada habisnya seperti gelombang laut.

Sumber energi gratis

Sumber energi eldimotrik adalah gelombang laut, di mana properti ekonomi tidak dilakukan.

Energi bersih

Energi undimotriz tidak menghasilkan limbah dan sistem yang diusulkan sejauh ini untuk penggunaannya juga tidak menghasilkan limbah yang relevan dalam proses tersebut.

Dampak lingkungan yang rendah

Setiap intrusi ke lingkungan akuatik atau pesisir menghasilkan beberapa dampak lingkungan, tetapi sebagian besar sistem yang diusulkan berdampak rendah.

Asosiasi dengan tujuan produktif lainnya

Beberapa sistem tidak parah memungkinkan air laut dihilangkan untuk melakukan proses desalinasi dan air minum, atau untuk produksi hidrogen.

Misalnya, mereka yang operasinya menyiratkan menangkap dan menyimpan air laut di pantai, seperti tapchan dan energi gelombang SSG.

Kerugian

Kebanyakan kerugian tidak mutlak, tetapi bergantung pada sistem undymotríz spesifik yang sedang kami evaluasi.

Kekuatan dan Keteraturan Olaja

Laju produksi energi tergantung pada perilaku acak gelombang dalam keteraturan dan kekuatan. Oleh karena itu, area di mana penggunaan energi ini bisa efektif terbatas.

Amplitudo dan arah gelombang cenderung tidak teratur sehingga daya yang masuk bersifat acak. Ini menyulitkan perangkat untuk mendapatkan kinerja maksimum di seluruh interval frekuensi dan efisiensi konversi energi tidak tinggi.

Pemeliharaan

Pemeliharaan struktur yang terlibat melibatkan kesulitan dan biaya tertentu, mengingat efek korosif dari garam laut dan dampak gelombang sendiri. Dalam kasus Mar Mar dan fasilitas terendam, biaya pemeliharaan meningkat dengan kesulitan akses dan kebutuhan untuk pengawasan berkala.

Kondisi iklim dan lingkungan secara umum

Struktur untuk penangkapan energi gelombang dan konversi menjadi energi listrik, tunduk pada kondisi ekstrem di lingkungan laut. Ini termasuk kelembaban, asin, angin, hujan, badai, badai, antara lain.

Itu bisa melayani Anda: siklus nitrogen

Badai menyiratkan bahwa perangkat harus menahan 100 kali lebih besar dari beban nominal, yang dapat menyebabkan kerusakan atau kerusakan total peralatan.

Kehidupan laut

Kehidupan laut juga merupakan faktor yang dapat mempengaruhi fungsionalitas peralatan sebagai hewan ukuran (Hiu, Cetacean). Di sisi lain, bivalvia dan ganggang melekat pada permukaan peralatan yang menyebabkan kerusakan yang penting.

Investasi awal

Investasi ekonomi awal tinggi, karena peralatan yang diperlukan dan kesulitan pemasangannya. Tim membutuhkan bahan dan pelapis khusus, sistem hermetis dan jangkar.

Dampak pada aktivitas antropik

Bergantung pada jenis sistem yang digunakan, ini dapat mempengaruhi navigasi, penangkapan ikan, dan daya tarik di daerah tersebut.

Negara -negara yang menggunakan energi undimimotriz

Motrico Undimotriz Central (Spanyol). Sumber: TXO [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)]

Spanyol

Sedangkan potensi Laut Mediterania rendah dalam hal energi yang tidak ternimotor, di Laut Cantabria dan di Samudra Atlantik jika sangat tinggi. Di kota Basque Mutrku ada pusat yang dibangun pada tahun 2011 dengan 16 turbin (kekuatan 300kW).

Di Santoña (Cantabria) ada pusat undymoritor lain yang menggunakan 10 pelampung terendam untuk mengambil keuntungan dari energi osilasi vertikal dari gelombang dan menghasilkan listrik. Di Kepulauan Canary ada beberapa proyek untuk meningkatkan energi undomotríz karena kondisi yang menguntungkan di pantai.

Portugal

Pada tahun 2008, perusahaan Ocean Power Delivery (OPD) memasang tiga mesin Pelamis P-750 yang terletak 5 km dari pantai Portugis. Ini dekat povoa de varim, dengan kapasitas terpasang 2,25 mW.

Skotlandia (Inggris)

Teknologi OWC sedang digunakan di Pulau Orkney, di mana ada sistem yang dipasang sejak tahun 2000 yang disebut Limppet. Sistem ini memiliki produksi maksimum 500 kW.

Denmark

Pada tahun 2004 sebuah proyek percontohan jenis dipasang Gelombang Naga Di Denmark, menjadi dimensinya 58 x 33 m dan dengan kekuatan maksimum 20 kW.

Norway

Kemajuan adalah pemasangan tanaman sistem energi gelombang SSG di Svaaheia (Norwegia).

Amerika Serikat

Pada tahun 2002, proyek percontohan perangkat pelampung daya dipasang di New Jersey, dengan pelampung laut dalam.

Di Oregon, pabrik percontohan energi gelombang pilot dipasang di pelabuhan Garibaldi. Demikian juga, di Hawaii mereka meningkatkan sumber energi terbarukan dan, dalam kasus Pulau Maui, sumber terbarukan utama adalah energi eldimotrik.

Referensi

1. Amundarain M (2012). Energi terbarukan dari gelombang. IkasTorratza. E-DIDACTIC REVISTA 8. Revisi 08/2019 dari EHU.Eus
2. T dan Ulloa Cuevas (2015). Energi Undimotríz. Seminar Pasar Energi Konvensional dan Terbarukan untuk Insinyur Sipil. Fakultas Ilmu Fisik dan Matematika, Universitas Chili. 13 hal.
3. Falcão AF de O (2010). Penggunaan Energi Gelombang: Tinjauan Teknologi. Ulasan Energi Terbarukan dan Berkelanjutan 14: 899-918.
4. Rodríguez R dan Chimbo M (2017). Penggunaan energi tidak wajar di Ekuador. Ingenius 17: 23-28.
5. Suárez-Quijano E (2017). Ketergantungan energi dan energi eldimotrik di Spanyol: potensi besar laut. Gelar dalam Perencanaan Geografi dan Wilayah, Fakultas Filsafat dan Surat, Universitas Cantabria. 52 hal.
6. Vicinanza D, Margheritini L, Kofoed JP dan Buccino M (2012). Konverter Energi Gelombang SSG: Kinerja, Status dan Perkembangan Terbaru. Energi 5: 193-226.
   Weebly. Online: TaperedChannelWaveEnergy.Weebly.com