Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Energi

Hvordan bruges bølgeenergi til at generere elektricitet?

Jorden består hovedsageligt af vandkrop --- omkring 71 procent af jordens overflade er vand. Nittenoghalvfems procent af det findes i oceanerne. Fordi jordens overflade er buet, opvarmer solen det ujævnt. Dette får vinden til at blæse over vandet og generere bølger. Solen og månen udøver også deres tyngdekraftstræk på jorden, der udløser bølgeproducerende tidevand. Bølge bevægelsesenergi kan udnyttes og genereres i elektricitet.

Potential

Den kinetiske energi i den typiske 4-fods, 10-sekunders bølge producerer mere end 35.000 hestekræfter (26099.50 kW) strøm til hver kilometer af kystlinjen. Det er nok magt til at tænde en 100 watt pære i 260.095 timer eller omkring 30.8 år.

Geografi

De bedste placeringer for bølgeteknologiapparater afhænger dels af miljø- og økonomiske forhold af lokationen. Miljømæssige egenskaber omfatter inkorporering af bølgekraftudstyr i havnens bølgebrydere, så det genererer elektricitet direkte til havnen. Økonomiske egenskaber omfatter lavere omkostninger, fordi der er mindre plads til at producere elektricitet end det kræves af vindenergiudstyr. At have ikke brug for adgangsveje bidrager også til at sænke produktionsomkostningerne.

Fordele

Bølger producerer en netto energi efter omkostninger, der er lige eller bedre end vind, sol eller små vandkraftværker. En af grundene er, at bølger kan trække lange afstande uden større kraft tab, i modsætning til vind. Bølger har en kinetisk energi omkring 1000 gange større end vind, hvilket betyder, at de genererer den samme mængde strømkapacitet i et mindre rum. Bølger producerer strøm døgnet i modsætning til vind, der producerer strøm primært om morgenen og aftenen og solenergi, der kun producerer strøm kun i dagslyset. Bølgeenergiteknologien kræver mindre plads end vindmølleparker, der er ikke behov for vejbygning, og der er ingen bevægelige dele at slides ud - alle omkostningsbesparende faktorer forbundet med bølgeenergi.

Funktion

Tre metoder bruges til at generere bølgeenergi. Med det første opstår et bøjesystem og falder med bølgerne, hvilket får en elektrisk generator til at producere elektricitet, der drives langs et strømkabel til land. Med det andet bruger en vandkolonneapparat bølger til at fylde og tømme kolonnen, hvilket tvinger luften indvendigt til at gå op og ned. Denne stempelagtige handling roterer en turbine, der producerer elektricitet. Den tredje metode indebærer et tapped-channel arrangement, der leder bølger ind i et hævet reservoir og genererer vandkraft ved at tillade vand at strømme fra reservoiret.

Effekter

På den positive side er bølgeenergi vedvarende, producerer ingen forurening og har ingen negativ indvirkning på udsigten. På den negative side kan bundbøjningssystemer påvirke et områdes planter og dyr eller producere tilstrækkelig støj til at påvirke havmigrationen negativt. Omkostningerne ved at generere elektricitet kan påvirkes af størrelsen af ​​bølgerne, den afstand, der er nødvendig for at bære elektricitet til forbrugerne eller vanskelighederne ved systemets vedligeholdelse. Tilstedeværelsen af ​​bølgeenergiteknologi kan også påvirke fiskeri, shipping og fritidsbådsejlads.