Vlnová síla - Wave power

z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Azura na zkušebně vlnových energií amerického námořnictva (WETS) na Oahu
AMOG Wave Energy Converter (WEC), v provozu mimo SW England (2019)
Převaděč mWave od Bombora Wave Power
Vlnová elektrárna pomocí pneumatické komory

Vlnová síla je zachycení energie větrných vln k provádění užitečné práce - například výroby elektřiny , odsolování vody nebo čerpání vody. Stroj, který využívá vlnovou energii, je převodník vlnové energie (WEC).

Vlnová síla se liší od slapové síly , která zachycuje energii proudu způsobenou gravitačním tahem Slunce a Měsíce. Vlny a přílivy a odlivy se také liší od oceánských proudů, které jsou způsobeny jinými silami, jako jsou lámání vln , vítr , Coriolisův efekt , kabeláž a rozdíly v teplotě a slanosti .

Výroba vlnové energie není široce používanou komerční technologií ve srovnání s jinými zavedenými obnovitelnými zdroji energie, jako je větrná energie , vodní energie a solární energie . Existují však pokusy o použití tohoto zdroje energie nejméně od roku 1890, zejména kvůli jeho vysoké hustotě energie. Pro srovnání, hustota výkonu fotovoltaických panelů je 1 kW / m 2 při špičkovém slunečním záření a hustota energie větru je 1 kW / m 2 při 12 m / s; průměrná roční hustota energie vln např. na pobřeží San Franciska je 25 kW / m 2 .

V roce 2000 bylo na pobřeží Islay ve Skotsku instalováno první komerční zařízení Wave Power Wave Power na světě, Islay LIMPET a připojeno k National Grid . V roce 2008 byla v Portugalsku otevřena první experimentální vícegenerátorová vlnová farma ve vlnovém parku Aguçadoura .

Fyzikální pojmy

Zjednodušený design elektrárny Wave
Zjednodušený design elektrárny Wave
Když se objekt vlní v rybníku nahoru a dolů, sleduje přibližně eliptickou trajektorii.
Pohyb částice ve vlně oceánu.
A = V hluboké vodě. Eliptický pohyb částic tekutiny rychle klesá se zvyšující se hloubky pod povrchem.
B = Na mělké vodě (oceánské dno je nyní na B). Eliptický pohyb tekutých částic se zplošťuje s klesající hloubkou.
1 = směr šíření.
2 = Hřeben vlny.
3 = Vlnová koryta.
Fotografie eliptických trajektorií vodních částic pod - progresivní a periodickou - povrchovou gravitační vlnou ve vlnovém proudu . Vlnové podmínky jsou: střední hloubka vody d  = 2,76 ft (0,50 m), výška vlny H  = 0,333 ft (0,103 m), vlnová délka λ = 6,42 ft (1,96 m), perioda T  = 1,12 s.

Vlny jsou generovány větrem, který prochází přes hladinu moře. Pokud se vlny šíří pomaleji než rychlost větru těsně nad vlnami, dochází k přenosu energie z větru na vlny. Rozdíly tlaku vzduchu mezi návětrnou a závětrnou stranou vlnového hřebenu , jakož i tření na vodní hladině větrem, takže voda vstupuje do smykového napětí, způsobí růst vln.

Výška vln je určena rychlostí větru, dobou, po kterou vítr fouká, dosahem (vzdálenost, na kterou vítr vzrušuje vlny) a hloubkou a topografií mořského dna (které může soustředit nebo rozptýlit energii vln) ). Daná rychlost větru má odpovídající praktický limit, přes který čas nebo vzdálenost neprodukuje větší vlny. Po dosažení tohoto limitu se říká, že moře je „plně rozvinuté“.

Obecně platí, že větší vlny jsou silnější, ale výkon vln je také určen rychlostí vln, vlnovou délkou a hustotou vody .

Oscilační pohyb je nejvyšší na povrchu a s hloubkou exponenciálně klesá. U stojatých vln ( clapotis ) v blízkosti odrážejícího pobřeží je však energie vln přítomna také jako tlakové kmity ve velké hloubce, které vytvářejí mikroseizmy . Tyto fluktuace tlaku ve větší hloubce jsou příliš malé na to, aby byly zajímavé z hlediska vlnového výkonu.

Vlny se šíří na povrchu oceánu a vlnová energie se také vodorovně přenáší rychlostí skupiny . Střední rychlost přenosu vlnové energie vertikální rovinou šířky jednotky, rovnoběžná s vlnovým hřebenem, se nazývá tok vlnové energie (nebo vlnový výkon, který nesmí být zaměňován se skutečným výkonem generovaným zařízením pro vlnový výkon).

Vzorec vlnové síly

V hluboké vodě, kde je hloubka vody je větší než polovina vlnové délky , vlna tok energie je

s P vlna tok energie na jednotku délky vlny hřeben, H m0 na významné výšky vln , T e na energie vln období , ρ vodní hustoty a g zrychlení gravitací . Výše uvedený vzorec uvádí, že vlnový výkon je úměrný periodě vlnové energie a druhé mocnině výšky vlny. Když se udává významná výška vln v metrech a vlnová perioda v sekundách, výsledkem je vlnový výkon v kilowattech (kW) na metr délky vlnoplochy .

Příklad: Vezměme si mírné vlnobití oceánu v hluboké vodě, několik kilometrů od pobřeží, s výškou vln 3 ma vlnovou energií 8 s. Pomocí vzorce k řešení moci dostaneme

což znamená, že na metr vlnového hřebenu je 36 kilowattů energetického potenciálu.

Při velkých bouřích jsou největší pobřežní vlny vysoké asi 15 metrů a mají periodu asi 15 sekund. Podle výše uvedeného vzorce tyto vlny přenášejí asi 1,7 MW energie na každý metr vlnoplochy.

Efektivní zařízení pro vlnovou energii zachycuje co nejvíce toku vlnové energie. Výsledkem bude, že vlny budou mít nižší výšku v oblasti za výkonovým zařízením vlny.

Vlnová energie a tok vlnové energie

Ve stavu moře je průměrná (střední) hustota energie na jednotku plochy gravitačních vln na vodní hladině úměrná druhé mocnině výšky vlny, podle teorie lineárních vln:

kde E je střední hustota energie vlny na jednotku horizontální oblasti (J / m 2 ), součet hustoty kinetické a potenciální energie na jednotku horizontální oblasti. Hustota potenciální energie se rovná kinetické energii, obě přispívají polovinou k hustotě vlnové energie E , jak lze očekávat od věty o ekvipartici . Ve vlnách oceánu jsou účinky povrchového napětí pro vlnové délky nad několik decimetrů zanedbatelné .

Jak se vlny šíří, jejich energie se přenáší. Rychlost přenosu energie je rychlost skupiny . Výsledkem je, že tok vlnové energie přes svislou rovinu šířky jednotky kolmo ke směru šíření vln se rovná:

s c g rychlost skupiny (m / s). Vzhledem k disperzní rovnice pro vodní vlny za působení gravitace, rychlost skupiny závisí na vlnové délce lambda , nebo ekvivalentně, na vlnové období T . Dále je disperzní vztah funkcí hloubky vody h . Výsledkem je, že se rychlost skupiny chová odlišně v mezích hluboké a mělké vody a v mezilehlých hloubkách:

Vlastnosti a příležitosti hlubinných vod

Hluboká voda odpovídá hloubce vody větší než polovina vlnové délky, což je běžná situace v moři a oceánu. V hluboké vodě se vlny delšího období šíří rychleji a rychleji transportují svoji energii. Rychlost skupiny hlubinných vod je poloviční fázová rychlost . V mělké vodě je pro vlnové délky větší než asi dvacetinásobek hloubky vody, jak se často vyskytuje poblíž pobřeží, skupinová rychlost rovna fázové rychlosti.

Dějiny

První známý patent, který využívá energii z oceánských vln, pochází z roku 1799 a byl podán v Paříži Girardem a jeho synem. Časnou aplikací vlnové síly bylo zařízení zkonstruované kolem roku 1910 Bochaux-Praceique pro osvětlení a napájení jeho domu v Royanu poblíž francouzského Bordeaux . Ukazuje se, že se jednalo o první vlnový energetický přístroj s oscilačním vodním sloupcem. Od roku 1855 do roku 1973 bylo ve Velké Británii podáno již 340 patentů.

Moderní vědecké snahy o vlnovou energii byly propagovány experimenty Yoshia Masudy ve 40. letech. Testoval různé koncepce vlnových energetických zařízení na moři, přičemž několik set jednotek se používalo k napájení navigačních světel. Mezi ně patřil koncept získávání energie z úhlového pohybu v kloubech kloubového voru, který v 50. letech navrhl Masuda.

Obnovený zájem o vlnovou energii byl motivován ropnou krizí v roce 1973 . Řada univerzitních vědců znovu prozkoumala potenciál generování energie z oceánských vln, mezi nimiž byli zejména Stephen Salter z University of Edinburgh a Johannes Falnes z Norwegian Institute of Technology (později sloučený do Norwegian University of Science and Technology ), Michael E. McCormick z US Naval Academy , David Evans z Bristol University , Michael French z University of Lancaster , Nick Newman a CC Mei z MIT .

Vynález Stephena Saltera z roku 1974 se stal známým jako Salterova kachna nebo kývnutí na kachnu , ačkoli byl oficiálně označován jako Edinburgh Duck. V kontrolovaných testech v malém měřítku může kachní zakřivené tělo podobné vačce zastavit 90% vlnového pohybu a přeměnit 90% z toho na elektřinu s účinností 81%.

V 80. letech, kdy cena ropy klesala, se financování vlnové energie drasticky snížilo. Přesto bylo na moři testováno několik prototypů první generace. V poslední době po otázce změny klimatu celosvětově opět vzrůstá zájem o obnovitelnou energii, včetně energie vln.

První zařízení na testování mořské energie na světě bylo založeno v roce 2003 s cílem nastartovat rozvoj průmyslu vln a přílivové energie ve Velké Británii. Evropské středisko pro mořskou energii (EMEC) se sídlem ve Orkney ve Skotsku podpořilo nasazení více vlnových a přílivových energetických zařízení než na jakémkoli jiném místě na světě. EMEC poskytuje celou řadu testovacích míst v reálných podmínkách na moři. Jeho testovací místo s vlnami připojené k síti se nachází v Billia Croo na západním okraji pevniny Orkney a podléhá plné síle Atlantského oceánu s mořem až 19 metrů zaznamenaným na tomto místě. Vývojáři vlnových energií, kteří v současné době ve středisku testují, zahrnují Aquamarine Power , Pelamis Wave Power a ScottishPower Renewables .

Moderní technologie

Vlnová energetická zařízení jsou obecně kategorizována podle metody používané k zachycení nebo využití energie vln, podle místa a podle systému odběru výkonu . Místa jsou pobřežní, pobřežní a pobřežní. Mezi typy pomocného náhonu patří: hydraulický píst , elastomerové hadicové čerpadlo , čerpadlo na břeh, vodní turbína , vzduchová turbína a lineární elektrický generátor . Při hodnocení energie vln jako technologického typu je důležité rozlišovat mezi čtyřmi nejběžnějšími přístupy: bóje absorbující bod, povrchové útlumové články, oscilační vodní sloupce a překrývající se zařízení.

Obecné koncepty vlnové energie: 1. Bodový absorbér, 2. Útlumový článek, 3. Oscilační vlnový přepěťový měnič, 4. Oscilační vodní sloupec, 5. Přetopovací zařízení, 6. Ponořený tlakový rozdíl, 7. Plovoucí měniče vzduchu.

Bodová absorbérová bóje

Toto zařízení se vznáší na hladině vody , přičemž je drží na místě pomocí kabelů připojených k mořskému dnu. Bodový absorbér je definován jako mající šířku zařízení mnohem menší, než je vstupní vlnová délka λ. Dobrý bodový absorbér má stejné vlastnosti jako dobrý výrobce vln. Energie vln je absorbována vyzařováním vlny s destruktivním rušením přicházejících vln. Bóje používají vzestup a pokles bobtnání k výrobě elektřiny různými způsoby, včetně přímo přes lineární generátory nebo přes generátory poháněné mechanickými lineárně-rotačními měniči nebo hydraulickými čerpadly. Elektromagnetická pole generovaná elektrickými přenosovými kabely a akustika těchto zařízení mohou představovat problém pro mořské organismy. Přítomnost bójí může ovlivnit ryby, mořské savce a ptáky jako potenciální menší riziko kolize a místa úkrytu. Existuje také potenciál pro zapletení do kotevních šňůr. Energie odstraněná z vln může také ovlivnit pobřeží, což má za následek doporučení, aby lokality zůstaly ve značné vzdálenosti od pobřeží.

Povrchový atenuátor

Tato zařízení fungují podobně jako výše zmíněné bóje absorbérů bodů, s více vzájemně propojenými plovoucími segmenty a jsou orientovány kolmo k příchozím vlnám. Ohebný pohyb je vytvářen bobtnáním a tento pohyb pohání hydraulická čerpadla k výrobě elektřiny. Účinky na životní prostředí jsou podobné účinkům bodových absorbérů bójí s další obavou, že by mohlo dojít ke skřípnutí organismů do kloubů.

Převodník oscilačních vln

Tato zařízení mají obvykle jeden konec připevněný ke konstrukci nebo mořskému dnu, zatímco druhý konec se může volně pohybovat. Energie se shromažďuje z relativního pohybu těla ve srovnání s pevným bodem. Oscilační převaděče vln jsou často ve formě plováků, klapek nebo membrán. Problémy životního prostředí zahrnují malé riziko kolize, umělý útes v blízkosti pevného bodu, účinky elektromotorické síly z podmořských kabelů a odstraňování energie ovlivňující transport sedimentů. Některé z těchto konstrukcí obsahují parabolické reflektory jako prostředek ke zvýšení energie vln v bodě zachycení. Tyto systémy zachycování využívají k zachycení energie pohyb vln vzestupů a pádů. Jakmile je vlnová energie zachycena na zdroji vln, musí být energie přenesena do místa použití nebo do připojení k elektrické síti pomocí přenosových napájecích kabelů .

Oscilační vodní sloupec

Zařízení s oscilačním vodním sloupcem mohou být umístěna na pevnině nebo v hlubších vodách na volném moři. Díky vzduchové komoře integrované do zařízení bobtná stlačený vzduch v komorách a nutí vzduch vzduchovou turbínou k výrobě elektřiny . Při protlačování vzduchu turbínami je vytvářen značný hluk, který může mít vliv na ptáky a jiné mořské organismy v blízkosti zařízení. Existují také obavy z toho, že se ve vzduchových komorách zachytí nebo zamotají mořské organismy.

Zařízení na překlopení

Zařízení na překrytí jsou dlouhé struktury, které používají vlnovou rychlost k naplnění nádrže na vyšší hladinu vody než okolní oceán. Potenciální energie ve výšce nádrže je poté zachycena turbínami s nízkou hlavou. Zařízení mohou být buď na pevnině, nebo plovoucí na moři. Plovoucí zařízení budou mít obavy o životní prostředí, pokud jde o systém kotvení ovlivňující bentické organismy , zapletení organismů nebo účinky elektromotorické síly produkované podmořskými kabely . Existují také určité obavy ohledně nízkých hladin hluku turbíny a odstraňování energie vln ovlivňujících blízké stanoviště.

Ponorný tlakový rozdíl

Ponořené převodníky tlakového rozdílu jsou poměrně novější technologií využívající pružné (obvykle vyztužené pryže) membrány k extrakci vlnové energie. Tyto převodníky používají rozdíl tlaku v různých místech pod vlnou k vytvoření tlakového rozdílu v uzavřeném kapalinovém systému s pomocným pohonem. Tento tlakový rozdíl se obvykle používá k výrobě toku, který pohání turbínu a elektrický generátor. Ponořené převodníky tlakového rozdílu často používají jako pracovní plochu mezi oceánem a systémem odběru výkonu pružné membrány. Membrány nabízejí oproti tuhým strukturám tu výhodu, že jsou poddajné a mají nízkou hmotnost, což může produkovat přímější vazbu s energií vlny. Jejich poddajná povaha také umožňuje velké změny v geometrii pracovního povrchu, které lze použít k vyladění odezvy převodníku na konkrétní vlnové podmínky a k jeho ochraně před nadměrným zatížením v extrémních podmínkách.

Ponořený převodník může být umístěn buď na mořském dně, nebo ve střední vodě. V obou případech je měnič chráněn před nárazem vody, který může na volném povrchu nastat . Vlnová zatížení se také zmenšují v nelineárním poměru ke vzdálenosti pod volným povrchem. To znamená, že optimalizací hloubky ponoření takového převodníku lze nalézt kompromis mezi ochranou před extrémním zatížením a přístupem k vlnové energii. Ponořené WEC mají také potenciál snížit dopad na námořní vybavení a navigaci, protože nejsou na povrchu.

Plovoucí měniče vzduchu

Tato skupina konceptů přinesla uznanou potřebu zvýšené spolehlivosti technologie převodníků vln. Plovoucí měniče vzduchu nabízejí potenciálně zvýšenou spolehlivost strojních součástí, protože jsou umístěny nad mořskou vodou, kde je zajištěna snadná kontrola a údržba. Příklady různých konceptů plovoucích převodníků ve vzduchu jsou uvedeny v # 7 na obrázku. 7a) systémy pro odběr energie s tlumením válcování s turbínami v odděleních obsahujících stříkající čerstvou vodu; 7b) kyvadlové systémy s vodorovnou osou; 7c) kyvadlové systémy se svislou osou.

Účinky na životní prostředí

Mezi běžné environmentální problémy spojené s vývojem mořské energie patří:

Databáze Tethys poskytuje přístup k vědecké literatuře a obecným informacím o možných dopadech vlnové energie na životní prostředí.

Potenciál

Celosvětový zdroj energie pobřežních vln se odhaduje na více než 2 TW. Mezi lokality s největším potenciálem vlnové síly patří západní pobřeží Evropy, severní pobřeží Velké Británie a tichomořské pobřeží Severní a Jižní Ameriky, jižní Afriky, Austrálie a Nového Zélandu. Severní a jižní mírná pásma mají nejlepší místa pro zachycení vlnové síly. Převládající západy v těchto zónách foukají nejsilněji v zimě.

Odhady byly provedeny Národní laboratoří pro obnovitelné zdroje energie (NREL) pro různé národy po celém světě, pokud jde o množství energie, které by mohlo být generováno z převodníků vlnové energie (WEC) na jejich pobřeží. Zejména pro USA se odhaduje, že celkové množství energie, které by mohlo být vyrobeno podél jeho pobřeží, odpovídá 1170 TWh za rok, což by představovalo přibližně 10 kWh na občana Spojených států za den. To je téměř 5% celkové spotřeby energie na průměrného občana, včetně dopravy a průmyslu. I když to zní slibně, na pobřeží Aljašky připadalo cca. 50% z celkové energie vytvořené v rámci tohoto odhadu. Vzhledem k tomu by bylo nutné zavést řádnou infrastrukturu pro přenos této energie z aljašských břehů do pevniny USA, aby bylo možné řádně vydělávat na splnění energetických požadavků USA. Tato čísla však ukazují velký potenciál, který tyto technologie mají, pokud jsou implementovány v globálním měřítku, aby uspokojily hledání zdrojů obnovitelné energie.

WEC prošly důkladným zkoumáním prostřednictvím výzkumu, zejména pokud jde o jejich účinnost a transport energie, kterou generují. NREL prokázal, že tyto WEC mohou mít účinnost blízkou 50%. Jedná se o fenomenální hodnocení účinnosti výroby obnovitelné energie. Pro srovnání, účinnost vyšší než 10% u solárních panelů se považuje za životaschopnou pro udržitelnou výrobu energie. Hodnota 50% účinnosti pro obnovitelný zdroj energie je tedy extrémně životaschopná pro budoucí rozvoj obnovitelných zdrojů energie, který má být implementován po celém světě. Dále byl proveden výzkum zkoumající menší WEC a jejich životaschopnost, zejména v souvislosti s výkonem. Jeden výzkum ukázal velký potenciál s malými zařízeními, připomínajícími bóje, schopnými generovat až 6 MW energie v různých vlnových podmínkách a oscilacích a velikosti zařízení (až do zhruba válcového bóje o hmotnosti 21 kg). I další výzkum vedl k vývoji menších, kompaktních verzí současných WEC, které by mohly produkovat stejné množství energie při využití zhruba poloviny potřebné plochy jako současná zařízení.  

Mapa zdrojů energie vln ve světě

Výzvy

Existuje potenciální dopad na mořské prostředí. Například hlukové znečištění by mohlo mít negativní dopad, pokud by nebylo sledováno, i když hluk a viditelný dopad každého návrhu se velmi liší. Další biofyzikální dopady (flóra a fauna, režimy sedimentů a struktura a toky vodního sloupce) rozšiřování technologie jsou studovány. Pokud jde o sociálně-ekonomické výzvy, mohou vlnové farmy vést k přemístění komerčních a rekreačních rybářů z produktivních rybářských revírů, mohou změnit způsob výživy plážového písku a mohou představovat nebezpečí pro bezpečnou plavbu. Kromě toho není obecně dostupná podpůrná infrastruktura, jako jsou připojení k pobřežní síti. Offshore nasazení WEC a podmořských rozvoden prochází složitými postupy, které mohou ve společnostech pracujících v těchto aplikacích způsobit nadměrný stres. Například v roce 2019 byla švédská produkční dceřiná společnost Seabased Industries AB zlikvidována kvůli „rozsáhlým výzvám v posledních letech, praktickým i finančním“.

Vlnové farmy

Skupina zařízení pro vlnovou energii rozmístěných na stejném místě se nazývá vlnová farma , vlnová energetická farma nebo vlnový energetický park. Vlnové farmy představují řešení pro dosažení větší produkce elektřiny. Zařízení parku budou vzájemně interagovat hydrodynamicky a elektricky, podle počtu strojů, vzdálenosti mezi nimi, geometrického rozložení, vlnového podnebí, místní geometrie, strategií řízení. Proces navrhování farmy s vlnovými energiemi představuje problém s několika optimalizacemi s cílem dosáhnout vysoké produkce energie a nízkých nákladů a kolísání energie.

Projekty vlnových farem

Austrálie

  • Bombora Wave Power sídlí v Perthu v západní Austrálii a v současné době vyvíjí flexibilní membránový převodník mWave. Bombora se v současné době připravuje na komerční pilotní projekt v portugalském Peniche a má kancelář v dokech Pembrokeshire.
  • CETO vlna farma u pobřeží Západní Austrálie působí prokázat obchodní životaschopnost a po předběžném souhlasu životního prostředí, došlo k dalšímu vývoji. Na začátku roku 2015 byl k síti připojen vícemegawattový systém v hodnotě 100 milionů USD, přičemž veškerá elektřina byla nakupována k napájení námořní základny HMAS Stirling . Dvě plně ponořené bóje, které jsou ukotveny na mořském dně , přenášejí energii z oceánu bobtnat hydraulickým tlakem na pevnině; pohánět generátor elektřiny a také vyrábět čerstvou vodu. Od roku 2015 je plánována instalace třetí bóje.
  • Společnost Ocean Power Technologies ( OPT Australasia Pty Ltd ) vyvíjí vlnovou farmu připojenou k síti poblíž Portlandu ve Victorii prostřednictvím elektrárny o vlnách 19 MW. Projekt získal grant australské federální vlády ve výši 66,46 milionu USD.
  • Oceanlinx naplánoval komerční demonstrátor v blízkosti pobřeží jižní Austrálie v Port MacDonnell . Společnost vstoupila do nucené správy v roce 2014. Jejich zařízení, greenWAVE , mělo plánovanou jmenovitou elektrickou kapacitu 1 MW. Projekt podpořila ARENA prostřednictvím programu Emerging Renewables Program. Zařízení greenWAVE byla spodní gravitační struktura, která nevyžadovala žádné ukotvení ani přípravu mořského dna a neměla žádné pohyblivé části pod hladinou vody.
  • Wave Swell Energy instaluje jednotku generátoru zkušebních vln v přístavu na Grassy , King Island . Jedná se o jednotku o výkonu 200 kW, která bude připojena k existující mikroskupině na ostrově , která také využívá větrnou, solární, bateriovou a naftovou energii.

Portugalsko

  • Aguçadoura Wave Farm byl svět je první vlna farmě . To bylo lokalizováno 5 km (3 mi) na moři poblíž Póvoa de Varzim , severně od Porta , Portugalsko. Farma byla navržena k použití tří pelamisových energetických převodníků k přeměně pohybu povrchových vln oceánu na elektřinu v celkovém instalovaném výkonu 2,25 MW . Farma poprvé vyráběla elektřinu v červenci 2008 a byla oficiálně otevřena 23. září 2008 portugalským ministrem hospodářství. Vlnová farma byla odstavena dva měsíce po oficiálním otevření v listopadu 2008 v důsledku finančního kolapsu společnosti Babcock & Brown v důsledku globální ekonomické krize. Stroje byly v tuto chvíli mimo provozovnu kvůli technickým problémům, a přestože byly vyřešeny, na místo se nevrátily a byly následně vyřazeny v roce 2011, protože technologie přešla na variantu P2 dodávanou společnostem E.ON a Scottish Renewables . Druhá fáze projektu plánovaného na zvýšení instalovaného výkonu na 21 MW pomocí dalších 25 strojů Pelamis je na pochybách po finančním kolapsu Babcocku.

Švédsko

  • Výzkumná skupina pro vlnovou energii na univerzitě v Uppsale navrhla technologii převaděče vlnové energie lineárního generátoru . První plnohodnotné zařízení bylo nainstalováno a otestováno v roce 2006 na výzkumném testovacím místě mimo město Lysekil na západním pobřeží Švédska. Spolu se studiemi výroby energie se také studují studie týkající se vlivu vlnových energetických strojů na mořské prostředí.

Spojené království

  • Islay limpet byl instalován a připojen k National Grid v roce 2000 a je první instalace obchodní vlna energie na světě. Bylo vyřazeno z provozu v roce 2012 a společnost Wavegen, která jej vyrobila, byla v roce 2013 ukončena.
  • Financování farmy o vlnách 3 MW ve Skotsku oznámilo 20. února 2007 skotská vláda za cenu více než 4 miliony liber v rámci balíčku financování námořní energie ve Skotsku ve výši 13 milionů liber . První stroj byl uveden na trh v květnu 2010. Firma Pelamis, která za projektem přešla, vstoupila do správy v roce 2014.
  • U severního pobřeží anglického Cornwallu bylo postaveno zařízení známé jako Wave hub , aby se usnadnil vývoj energie vln. Rozbočovač Wave bude fungovat jako obrovský prodlužovací kabel, který umožní připojení soustav zařízení generujících vlnovou energii k elektrické síti. Rozbočovač Wave zpočátku umožní připojení 20 MW kapacity s potenciálním rozšířením na 40 MW . Čtyři výrobci zařízení od roku 2008 projevili zájem o připojení k rozbočovači Wave. Vědci vypočítali, že energie vln shromážděná ve Wave Hubu bude stačit k napájení až 7 500 domácností. Tato stránka má potenciál v příštích 25 letech ušetřit emise skleníkových plynů ve výši přibližně 300 000 tun oxidu uhličitého. Společnost Wave Hub byla v roce 2018 kritizována poté, co nedokázala vyrábět elektřinu připojenou k síti.
  • Studie z roku 2017, kterou provedla univerzita Strathclyde University a Imperial College, se zaměřila na neúspěch vývoje energetických zařízení „připravených na trh“ - navzdory tlaku britské vlády na více než 200 milionů GBP za posledních 15 let - a jak zlepšit účinnost budoucí vládní podpory.
  • Zařízení 1/3 měřítka, navržené společností AMOG Consulting, bylo úspěšně nasazeno v létě 2019 v Evropě na FaBTestu. Finanční podpora nasazení pocházela z programu Marine-i v rámci grantu pro regionální rozvoj Evropské unie a společnosti pro rozvoj Cornwallu. Zařízení bylo vyrobeno společností Mainstay Marine ve Walesu, instalováno společností KML ze SW England a testováno na AMC / University of Tasmania a University of Plymouth. Má trup ve tvaru člunu s kyvadlem ve vzduchu vyladěným tak, aby absorboval vlnový pohyb, spíše než trup. Na výkyvném kyvadle je umístěn vývodový hřídel, kde se elektřina generuje a rozptýlí lokálně pomocí ponorných ohřívačů ponořených do mořské vody. Maximální výkon zařízení je 75 kW.

Spojené státy

  • Reedsport, Oregon - komerční vlnový park na západním pobřeží Spojených států, který se nachází 2,5 míle od pobřeží poblíž Reedsportu v Oregonu . První fáze tohoto projektu je pro deset PB150 PowerBuoys neboli 1,5 megawattů. Instalace vlnové farmy Reedsport byla naplánována na jaro 2013. V roce 2013 se projekt zastavil kvůli právním a technickým problémům.
  • Kaneohe Bay Oahu , Havaj - Navy's Wave Energy Test Site (WETS) v současné době testuje vlnové zařízení Azura. Vlnovým zařízením Azura je 45tunový vlnový měnič energie umístěný v hloubce 30 metrů (98 ft) v Kaneohe Bay.

Patenty

Viz také

Poznámky

Reference

Další čtení

  • Cruz, Joao (2008). Energie oceánských vln - současný stav a budoucí vyhlídky . Springer. ISBN 978-3-540-74894-6., 431 stran
  • Falnes, Johannes (2002). Oceánské vlny a oscilační systémy . Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-01749-7., 288 stran
  • McCormick, Michael (2007). Konverze energie oceánských vln . Doveru. ISBN 978-0-486-46245-5., 256 stran
  • Twidell, John; Weir, Anthony D .; Weir, Tony (2006). Obnovitelné zdroje energie . Taylor & Francis. ISBN 978-0-419-25330-3., 601 stran

externí odkazy