Возобновляемые источники энергии легко доступны, постоянно пополняются и не оказывают отрицательного воздействия на окружающую среду или жизнь. Напротив, энергия из нефти, угля и природного газа поступает из ограниченных невозобновляемых источников ископаемого топлива. Доступ к ископаемым ресурсам для получения невозобновляемой энергии труден и дорог. Кроме того, использование ископаемого топлива наносит ущерб окружающей среде и жизни.
Введение
Большая часть возобновляемой энергии поступает прямо или косвенно за счет солнечного света и тепла: 1. Солнце влияет на направление ветра, который улавливается для выработки энергии ветра. 2. Солнечное тепло способствует испарению воды на планете, пар которой превращается в дождь, который стекает в реки и озера, где он может улавливаться плотинами для выработки гидроэлектроэнергии. 3. Солнечный свет и дождь способствуют развитию растений, содержащих органические вещества, известные как биомасса, которые можно использовать для выработки энергии. 4. Тепло от солнечного света нагревает поверхностные воды в океанах, а разница температур между поверхностными и глубинными водами океанов может использоваться в качестве возобновляемого источника энергии.
Однако не все возобновляемые источники энергии происходят от солнца. Геотермальная энергия поступает от внутреннего тепла на планете и может использоваться для выработки электроэнергии и отопления.
Приливы в океанах генерируют возобновляемую энергию из-за гравитационного воздействия Луны на Землю. Энергия океанов также генерируется движением волн и приливов.
Водород является самым распространенным элементом на планете Земля, а также важным источником возобновляемой энергии, присутствующим во всей воде и воздухе на планете, а также во многих органических соединениях. Сам по себе водород не встречается в природе в виде газа, но всегда сочетается с другими элементами, такими как кислород, содержащийся в воде (H2O). После отделения водорода от другого элемента его можно использовать в качестве возобновляемого источника энергии. Вот ключевые технологии использования наших возобновляемых источников энергии.
Ветровая энергия
В древности энергия ветра (ветер) использовалась для измельчения зерна и перекачивания воды через ветряные мельницы. Сегодня эквивалентом ветряных мельниц являются ветряные турбины, которые используются для выработки электроэнергии. Как и ветряные мельницы, ветряные турбины устанавливаются на башнях для улавливания энергии ветра. На высоте тридцати метров над землей или более ветряные турбины получают самый быстрый и наименее турбулентный ветер для выработки электроэнергии. Турбины улавливают энергию ветра, который вращает их две или три лопасти, установленные таким образом, чтобы сформировать ротор, который приводит в действие генератор для производства электроэнергии.
Ветровые турбины можно использовать либо вместе, чтобы вырабатывать большое количество электроэнергии; в сочетании с системами солнечных батарей; или самостоятельно в сельской местности для перекачивания воды и обеспечения электричеством. Точно так же они используются для улучшения электроснабжения в системах распределения электроэнергии.
Датчик ветра:
Он измеряет скорость ветра и передает данные контроллеру.
Тормозная система:
Дисковый тормоз может приводиться в действие механически, электрически или гидравлически для остановки ротора в аварийной ситуации.
контроллер:
Контроллер включает оборудование, когда скорость ветра составляет от 13 до 25 километров в час, и выключает оборудование, когда скорость ветра превышает 100 километров в час. Ветровые турбины не должны работать при скорости ветра более 100 километров в час, потому что они перегревают генераторы.
Коробка передач:
Коробка передач соединяет низкоскоростную штангу с высокоскоростной штангой и увеличивает скорость вращения с 30 или 60 оборотов в минуту (об / мин) до 1200 и 1500 оборотов в минуту, что является скоростью, необходимой для большинства двигателей. генераторы, производящие электричество. Коробка передач дорогая и тяжелая, поэтому инженеры изучают возможность прямого привода, не требующего коробки передач.
Бар высоких скоростей:
Высокоскоростной стержень запускает генератор.
Низкоскоростной бар:
Ротор вращает штангу низкой скорости со скоростью от 30 до 60 оборотов в минуту.
Турбина вращается с помощью трех лопастей, обращенных к ветру. Двухлопастные ветряные турбины улавливают меньше ветра. Ветряные турбины вырабатывают от 50 до 750 киловатт. Небольшие турбины (менее 50 киловатт) используются на ранчо, в домах для перекачки воды и т. Д.
Солнечная энергия
1. Концентрация солнечной энергии
Обычные электростанции используют ископаемое топливо в качестве источника тепла для кипячения воды, пар которой вращает турбину, чтобы активировать генератор, производящий электричество. Однако электростанции нового поколения используют концентрированное солнечное тепло вместо ископаемого топлива для получения водяного пара. В настоящее время существует три основных типа систем для концентрации солнечного тепла: параболические, плоские и башенные.
Плоская система
В нем используются зеркала в форме тарелки, которые концентрируют солнечное тепло в сосуде. Тепло передается жидкости в машине. Солнечное тепло заставляет жидкость расширяться относительно поршня или турбины, производящей механическую энергию, которая используется для активации генератора или генератора переменного тока, вырабатывающего электричество.
Параболические системы
Они концентрируют солнечное тепло через длинные изогнутые прямоугольные зеркала. Эти зеркала концентрируют свет и солнечное тепло на трубе в центре зеркал. Тепло от солнечных лучей нагревает масло, которое течет внутри трубы, которое используется для кипячения воды, чей пар активирует обычный парогенератор для производства электроэнергии.
Башенная система
использует большие зеркала для концентрации солнечного тепла в емкости с солью, установленной наверху башни. Солнечное тепло плавит соль, стекающую в сосуд. Тепло расплавленной соли используется для генерации пара и получения электроэнергии с помощью обычного парогенератора. Расплавленная соль настолько эффективно сохраняет тепло, что может храниться несколько дней, прежде чем превратиться в электричество. Это означает, что электричество через эту систему может производиться в пасмурные дни или ночью.
2. Пассивная солнечная энергия
Некоторые здания спроектированы таким образом, чтобы в полной мере использовать преимущества солнечной энергии с точки зрения освещения и тепла. Южная сторона зданий всегда получает хорошую часть тепла и солнечного света. По этой причине большие окна строят с южной стороны зданий и сооружений. Точно так же материалы, поглощающие солнечную энергию, устанавливаются на полах и стенах. Эти полы и стены нагреваются днем и выделяют тепло ночью, когда это больше всего необходимо.
На южной стороне некоторых зданий построены «солнечные пространства», которые на самом деле похожи на теплицы, сделанные из прозрачных материалов, через которые проходит солнечный свет, который нагревает внутреннее пространство. В соответствующем дизайне «солнечного пространства» вентиляторы и воздуховоды устанавливаются для передачи и распределения тепла изнутри «солнечных пространств» внутрь зданий. Эти системы в жаркое время года «закрываются» занавесками, уменьшающими попадание солнечных лучей.
3. Фотоэлектрическая солнечная энергия
Он используется для производства электроэнергии прямо из солнечного света. Солнечные элементы, называемые фотоэлектрическими элементами, преобразуют солнечный свет непосредственно в электричество. Эти типы ячеек также используются для питания калькуляторов и часов. Они сделаны из полупроводниковых материалов, подобных тем, которые используются в компьютерных «микросхемах». Когда солнечный свет поглощается этими материалами, солнечная энергия ударяет по свободным электронам в их атомах, позволяя им проходить через полупроводниковые материалы для производства электричества. Этот процесс преобразования солнечного света (фотонов) в электричество (напряжение) называется фотоэлектрическим эффектом.
Комбинация солнечных элементов обычно состоит из десяти плоских модулей, каждый из которых содержит около 40 солнечных элементов. Эти модули могут иметь размеры в несколько метров с каждой стороны и устанавливаются либо неподвижно под углом к солнцу, либо на вращающихся мобильных устройствах, которые преследуют солнечный свет в течение дня. Когда требуется большое количество электроэнергии, можно использовать несколько взаимосвязанных модулей.
В тонких пленках солнечных элементов используются слои полупроводниковых материалов толщиной всего несколько микрон. Технология тонких пленок позволила удвоить количество солнечных элементов в одном помещении. Ячейки можно использовать при строительстве кровли. Некоторые солнечные элементы предназначены для работы в условиях высокой концентрации солнечного света. Эти солнечные элементы встроены в концентрирующие коллекторы, которые используют линзы для фокусировки и захвата большего количества солнечного света на элементы. Эта система, которая заключается в использовании максимально возможного количества солнечного света, имеет свои преимущества и недостатки. Преимущество системы состоит в том, что в ней используется мало полупроводниковых материалов, что является дорогостоящим. Обратной стороной является то, что линзы хорошо работают только в регионах с большим количеством солнца.
Производительность солнечных элементов измеряется с точки зрения их эффективности в преобразовании солнечного света в электричество. Только часть солнечного света может быть преобразована в электричество, другая часть отражается или поглощается материалом, из которого сделаны солнечные элементы. Из-за этого КПД обычного коммерческого солнечного элемента составляет примерно 15%. То есть одна шестая часть солнечного света, который достигает клетки, вырабатывает электричество. Таким образом, низкая эффективность требует большего количества солнечных элементов, что увеличивает стоимость электроэнергии. Большая часть исследований была сосредоточена на повышении эффективности солнечных элементов. Следует отметить, что первые солнечные элементы были построены в 1950 году и имели КПД менее 4%.
4. Солнечная энергия для нагрева воды
Мы знаем, что тепло по законам физики имеет тенденцию повышаться и что мелководье теплее, чем глубокое. Солнечный свет согревает дно мелководных участков. Подогреваемое дно передает тепло воде. Это естественный способ нагрева воды солнцем.
В некоторых системах плоские солнечные коллекторы обычно устанавливаются на южной стороне крыш. Большинство систем нагрева воды в зданиях состоит из двух основных частей: коллектора и накопительного бака. Обычно используемый плоский коллектор устанавливается на крышах и состоит из тонкой прямоугольной коробки с прозрачной крышкой, обращенной к солнцу. Внутри коробки соединенные между собой трубки содержат жидкость, которая может быть водой или другим веществом, которое будет нагреваться. Трубки, в свою очередь, устанавливаются на окрашенную в черный цвет пластину солнечного поглотителя для улавливания тепла солнечного света. Таким образом, тепло, накопленное в коллекторе, нагревает жидкость, которая проходит по трубкам, и, в свою очередь, воду, которую нужно нагреть.
Гидроэнергетика
Поток воды, генерирующий энергию, можно улавливать и преобразовывать в электричество. Это гидроэлектростанция или гидроэнергетика. В общей гидроэлектрической системе плотины используются в реках для хранения воды в плотинах. Вода из плотины проходит через турбины и крутит их. Вращение турбин активирует генераторы для производства электроэнергии. Плотины не всегда необходимы для получения гидроэлектроэнергии. Некоторые гидроэлектростанции используют только узкий канал, чтобы направить всю воду из реки через турбину. Микрогидроэлектростанция может производить достаточно электроэнергии для ранчо, фермы или дома.
Биомасса Энергия
Люди использовали биомассу или биоэнергетическую энергию на протяжении тысяч лет. Эта энергия, которая поступает из овощей и их производных, использовалась с самого начала человечества для приготовления пищи и поддержания тепла тела, в основном сжигая дрова. В настоящее время древесина остается крупнейшим энергетическим ресурсом биомассы. Однако можно использовать и другие энергетические ресурсы биомассы. Среди них отходы посевов; древесные и жирные овощи, являющиеся отходами сельского и лесного хозяйства; и органические компоненты, образующиеся из промышленных и бытовых отходов. Даже газы (метан) на свалках можно использовать для получения энергии из биомассы. Биомассу можно использовать в качестве топлива,производство энергии и продуктов, которые в противном случае производились бы из ископаемых материалов, из которых получается невозобновляемая энергия.
При сжигании биомассы выделяется такое же количество углекислого газа, как при сжигании ископаемого топлива. Однако ископаемое топливо выделяет углекислый газ, захваченный в результате фотосинтеза в растениях миллионы лет назад. Это по существу добавляет в окружающую среду «новое» количество углекислого газа, в то время как биомасса высвобождает только углекислый газ, захваченный растениями во время их недавнего развития. Основными источниками энергии из биомассы являются отходы бумажных фабрик, отходы лесопилок и городские органические отходы. С другой стороны, основные источники получения биотоплива находятся в излишках и остатках кукурузы (этанол) и сои (биодизельное топливо).
В отличие от других возобновляемых источников энергии, биомасса может быть преобразована непосредственно в жидкое топливо, называемое биотопливом, которое можно транспортировать. Наиболее распространенными видами биотоплива являются этанол и биодизельное топливо. Этанол - это алкоголь, как в пиве или вине, полученный путем ферментации биомассы любого типа с высоким содержанием углеводов, и его получают с помощью процесса, аналогичного тому, который проводится при производстве пива. В настоящее время этанол производится из крахмала и сахаров. В ближайшем будущем этанол может также производиться из целлюлозы и гемицеллюлозы из волокнистых отходов, из которых состоит большая часть овощей. Этанол в основном используется в качестве добавки к бензину для повышения октанового числа и снижения выбросов монооксида углерода.Биодизельное топливо производится путем смешивания спирта (обычно метанола) с растительным маслом, животным жиром или переработанным растительным маслом и может использоваться в качестве добавки, обычно на 20%, для уменьшения выбросов газов в транспортных средствах или на 100% в двигателях. дизельное топливо как альтернативный возобновляемый источник энергии.
Водородная энергия
Водород может заполнять топливные баки транспортных средств вместо использования бензина. Его можно использовать для приготовления пищи и отопления в домах. Также с водородом электричество можно вырабатывать в одном и том же месте, вместо того, чтобы передавать электричество через передачу. Водород совершенно не загрязняет окружающую среду, потому что при его использовании выделяется только водяной пар.
Топливные элементы электрохимически объединяют водород и кислород для производства электроэнергии, что делает водород идеальным универсальным топливом. Водород является самым распространенным элементом на планете, потому что он содержится во всей воде (H2O) в сочетании с кислородом, а также в воздухе. Однако его необходимо удалять из воды для транспортировки, хранения и использования.
В настоящее время производство водорода производится из природного газа, который является редким и дорогим ископаемым топливом, выделяющим диоксид углерода. Водород имеет очень высокую энергию по сравнению с его весом, но низкую энергию по сравнению с его объемом. По этой причине требуется технология для хранения и транспортировки водорода. В этом смысле технологические исследования для повышения эффективности и долговечности топливных элементов все еще находятся в стадии разработки. Исследователи работают над тем, чтобы в ближайшее время сделать водород самым важным источником энергии на планете.
Темы исследования включают следующее:
- Усовершенствовать технологии и материалы для топливных элементов. Разрабатывать эффективные и конкурентоспособные методы получения водорода из возобновляемых источников энергии. Разрабатывать технологии, позволяющие хранить и транспортировать водород эффективно и конкурентоспособно.
1. Топливные элементы
Способность топливных элементов производить энергию из водорода и кислорода, не вызывая загрязнения, - вот что делает их привлекательными. Топливные элементы работают аналогично батареям, которые вырабатывают энергию путем химической реакции, а не сгорания, за исключением того, что для работы топливным элементам требуется подача водорода. Топливные элементы обычно состоят из небольших слоистых элементов, а в различных типах элементов используются разные катализаторы и электролиты.
2. Производство водорода
Самый простой и распространенный элемент среди нас на планете - водород, но он встречается в сочетании с другими элементами. Таким образом, чтобы водород можно было использовать, необходимо использовать другие энергетические ресурсы для его извлечения из воды и других соединений, где он находится. Ниже приведены некоторые из методов производства водорода из возобновляемых источников энергии:
- Термохимический водород: при нагревании биомассы в среде без кислорода или с ограниченным содержанием кислорода образуется газовая смесь, содержащая водород и окись углерода. Водород извлекается из этой газовой смеси: смесь может быть каталитически преобразована для увеличения количества доступного водорода с помощью реакции вода-газ. Электролитический водород: с помощью электролиза можно электрохимически отделить водород и водород от воды (H2O). кислород Фотоэлектрический электрохимический водород: полупроводниковый материал используется для выработки электричества, необходимого в реакции, которая отделяет водород от кислорода в воде. Фотоэлектрический биологический водород: исследования по развитию микроорганизмов, которые ферментируют сахара и целлюлозу для производства водорода. вместо алкоголя.
Водород как возобновляемый источник энергии для производства электроэнергии не очень конкурентоспособен, потому что до сих пор ветер был самым дешевым возобновляемым источником энергии. Однако водород можно использовать в качестве топлива в транспортных средствах.
3. Хранение водорода
Из-за своей низкой плотности водород требует большого пространства для хранения и транспортировки. Очевидно, это непрактично для транспортных средств и резервуаров для хранения. В настоящее время водород сжимают в резервуарах под давлением, но этого метода все еще недостаточно, поскольку его объем больше, чем требуется для его транспортировки, хранения и обработки.
В жидком водороде плотность топлива увеличивается вдвое, но требуется большое количество энергии, чтобы снизить его температуру до -253 ° C и увеличить его плотность. Точно так же необходимы дорогие резервуары, изготовленные из изоляционных материалов для поддержания температуры, и даже в этом случае объем водорода по-прежнему больше, чем требуется для обращения с ним.
Исследования по хранению водорода в основном сосредоточены на использовании нанотрубок, а также других геометрических форм простых атомов углерода (наноструктур), размер которых не намного больше, чем у молекул водорода, и поддерживающих радиус высокой плотности пространства. То есть высокая плотность в небольшом пространстве. Эти наноструктуры обладают способностью поглощать водород на своей поверхности. Исследователи разработали наномасштаб, единица которого равна одной миллиардной метра. Исследованы характеристики наноструктур, в основном однослойных нанотрубок, которые могут увеличить емкость накопления водорода. Этот тип хранилища по-прежнему перспективен.
Геотермальная энергия
1. Прямое использование
Запасы геотермальной горячей воды обычно находятся на глубине более двух километров от поверхности земли, и использование их энергии может напрямую обеспечить нагрев. То есть в геотермальном резервуаре бурят скважину, чтобы получить постоянный поток горячей воды. Горячая вода накачивается, подается по трубам и регулируется для распределения туда, где требуется отопление. После использования холодная или теплая вода вводится в грунт или используется на поверхности. Непосредственное использование этой энергии для отопления может применяться в бытовых, промышленных, муниципальных и тепличных целях.
2. Производство электроэнергии
Большинству систем выработки электроэнергии требуется пар для производства электроэнергии. Пар вращает турбину, которая приводит в действие генератор, производящий электричество.
Геотермальные электростанции используют пар, исходящий из глубины. Таким образом, исключается использование ископаемого топлива для нагрева воды и выработки пара при производстве электроэнергии.
На геотермальных электростанциях, которые работают с сухим паром, поступающим из недр в геотермальные запасы, они напрямую направляют пар, который выходит из скважин, к турбогенератору.
Другие типы геотермальных электростанций используют воду, температура которой превышает 182 ° C, которая течет из скважин к поверхности под тем же давлением. По мере того, как вода течет, ее давление уменьшается, и большая часть воды превращается в пар, который отделяется от воды, которая будет использоваться в турбогенераторной установке. Остатки воды и пара закачиваются в недра, чтобы ресурс был устойчивым.
На геотермальных электростанциях с бинарным циклом вода используется при более низких температурах (от 107 ° C до 182 ° C). В этой системе горячая вода используется для кипячения жидкости, которая обычно представляет собой органическое соединение с низкой температурой кипения (аммиак). Жидкость испаряется в теплообменнике и используется для вращения турбины и включения генератора электроэнергии. Остаточная вода закачивается в грунт для повторного нагрева. Жидкость и вода хранятся отдельно на протяжении всего процесса. Небольшие геотермальные электростанции имеют потенциал в сельских районах, где есть ресурсы геотермальной энергии.
3. Тепловой насос
В пределах первых трех метров глубины недр температура остается постоянной от 10 ° C до 16 ° C. Этот постоянный диапазон температур в недрах выше зимой и ниже летом, чем на поверхности. Благодаря перекачке и распределению температуры используется постоянный диапазон температур в подпочве для охлаждения или обогрева зданий. Система состоит из трех частей: 1. Подземный теплообменник. 2. Насос. 3. Воздуховоды. Теплообменник в основном состоит из ряда труб, проложенных под землей возле здания. Жидкость, обычно вода и антифриз, циркулирует внутри трубы, поглощая или отталкивая тепло от грунта. Зимой,Насос забирает тепло от теплообменника и перекачивает его в каналы, которые распределяют его в здании. Летом насос забирает тепло изнутри здания и перекачивает его в подземный теплообменник.
Энергия океана
Океаны производят два типа возобновляемой энергии: 1. Тепловую, за счет тепла солнечного света. 2. Механика, связанная с приливами и волнами. Океаны покрывают 70% поверхности планеты Земля и являются крупнейшими коллекторами солнечной энергии и тепла. Лишь небольшая часть тепла, удерживаемого в океанах, может обеспечивать энергией большую часть мира. Солнце нагревается сильнее на поверхности, чем в глубинах океанов. Эта разница между температурами генерирует тепловую энергию.
1. Тепловая энергия
Тепловая энергия океанов используется для различных целей, включая электричество. Существуют три системы преобразования для производства электроэнергии: открытый цикл, замкнутый цикл и гибридный. Система с замкнутым контуром использует теплую воду на поверхности океана для испарения низкокипящей жидкости, пар которой вращает турбину и активирует генератор для производства электроэнергии.
В открытом цикле морская вода кипятится при низком давлении для выработки пара, который приводит в действие турбину и генератор. Гибридный цикл - это комбинация открытого и закрытого цикла.
2. Механическая энергия
Механическая энергия океанов сильно отличается от тепловой энергии океана. Несмотря на то, что солнце влияет на всю деятельность океана, приливы вызваны гравитационной силой Луны, а волны образуются в основном ветрами. Таким образом, приливы и волны являются непостоянным источником энергии, в то время как тепловая энергия в океанах более или менее постоянна. Таким образом, устройства необходимы для получения механической энергии в океанах. Плотины обычно используются для преобразования приливной энергии в электричество, направляя морскую воду в турбины, которые включают генераторы.
С другой стороны, для преобразования энергии волн в электричество используются в основном три системы: 1. Системы каналов, которые улавливают волны в резервуарах. 2. Плавучие системы, приводящие в действие гидравлические насосы. 3. Системы с колеблющимся водяным столбом, использующие волны для сжатия воздуха внутри контейнера. Механическая энергия, создаваемая этими системами, приводит в действие генераторы или передается жидкостям, воздуху или воде для запуска турбогенератора.
3. Преобразование тепловой энергии
Этот процесс использует тепловую энергию, запасенную в океанах планеты, для производства электроэнергии. Этот процесс работает лучше всего, когда разница между температурами поверхностной воды, которая более теплая, и воды с глубины, которая более прохладна, составляет около 20 ° C. Эти условия разницы температур возникают в основном в тропических прибрежных районах, между Тропиком Рака и Тропиком Козерога. Чтобы поднять холодную воду из глубин океана, чтобы создать разницу температур, необходимы большие насосы с трубами большого диаметра, которые погружаются на глубину океана более 1500 метров.
Эта система не нова, еще в 1881 году французский физик Жак Арсен д'Арсонваль представил исследования по использованию тепловой энергии океанов. Однако именно ученик Жака Арсена д'Арсонваля, Жорж Клод, в 1930 году построил на Кубе первую установку, использующую тепловую энергию океана. Система вырабатывала 22 киловатта с помощью турбины низкого давления. Сам Жорж Клод в 1935 году построил еще один завод на борту 10 000-тонного грузового корабля, пришвартованного у берегов Бразилии.
4. Гибридная система
Благодаря упомянутой гибридной системе пресная вода может быть получена из океанов. Завод, вырабатывающий два мегаватта чистой электроэнергии, может производить около 4300 кубометров (четыре миллиона триста тысяч литров) опресненной воды в день.
5. Приливная энергия
Во всех прибрежных регионах есть два прилива и два отлива в период, немного превышающий 24 часа. Приливная энергия может быть преобразована в электричество, когда разница между приливом и отливом составляет не менее пяти метров. На планете всего около 40 регионов, где существует такая разница в величине приливов и отливов. Также можно использовать турбины, чтобы использовать энергию приливов. Турбины помещаются под воду в океанах, океанские течения проходят через них и заставляют их вращаться. Некоторые течения со скоростью от 5 до 8 узлов могут генерировать больше энергии, чем ветряные мельницы большой мощности (энергия ветра). Это потому, что плотность морской воды намного выше плотности воздуха. Таким образом,океанские течения несут больше энергии, чем ветер.
6. Волновая энергия
Различные устройства напрямую извлекают энергию из поверхностных волн или колебаний давления под поверхностью океана. По оценкам аналитиков, волны в Мировом океане могут обеспечить до трех триллионов мегаватт электроэнергии. Волновую энергию можно использовать как через океанические, так и прибрежные системы. Океанические системы обычно устанавливаются на глубине более 40 метров. Эти системы используют сложные механизмы, которые используют движение волн для активации насоса, вырабатывающего электричество. В других океанских системах используются шланги, соединенные с поплавками, перемещающимися по волнам. Вертикальное движение поплавков вверх и вниз растягивает и расслабляет шланг, который создает давление воды, вращающей турбину. С другой стороны,Специально разработанные корабли-платформы также могут использовать энергию волн. Эти плавучие платформы создают электричество, направляя волны во внутренние турбины.
Прибрежные системы используют для извлечения энергии из волн такие процедуры, как колеблющийся столб воды, который состоит из металлической или бетонной конструкции, погруженной в берега, которая имеет выход к морю ниже линии. воды. Эта структура хранит столб воздуха над столбом воды. Волны, проникая в столб воздуха, заставляют столб воды подниматься и опускаться. Эти два возвратно-поступательных движения сжимают и сбрасывают давление в воздушном столбе. Затем, когда волна отступает, воздух проходит через турбину из-за снижения давления воздуха.
Другая система состоит из узкого канала, встроенного в рифы. Узость канала заставляет волны достигать канала увеличения высоты. Волны разливаются по стенкам канала и улавливаются в пруду, где накопленная вода используется для перемещения турбины и активации генератора.
Кроме того, маятниковая система состоит из прямоугольной коробки, открытой к океану с одной стороны, где установлена откидная крышка, которая под действием волн колеблется внутрь и наружу. Колебательное движение крышки генерирует энергию, которая используется для работы гидравлического насоса и генератора.
Ссылки: Лаборатория возобновляемых источников энергии.
Загрузите исходный файл
