فناوری انرژی پاک دو برابر بیشتر از امواج اقیانوس استخراج می کند

Oct 26, 2021

محققان نمونه اولیه فناوری را توسعه داده‌اند که می‌تواند قدرت برداشت شده از امواج اقیانوس را دوبرابر کند و در نهایت می‌تواند انرژی امواج را به یک جایگزین قابل تجدید تجدیدپذیر تبدیل کند.

1631844913409

پتانسیل بکر انرژی امواج اقیانوس بسیار زیاد است - تخمین زده شده است که قدرت امواج ساحلی در سراسر جهان در هر سال معادل تولید سالانه برق جهانی است.

اما چالش‌های توسعه فن‌آوری‌هایی که می‌توانند به طور موثر آن نیروی طبیعی را استخراج کنند و در برابر محیط خشن اقیانوس مقاومت کنند، انرژی موج را در مرحله آزمایشی گیر کرده است.

اکنون یک تیم تحقیقاتی به رهبری دانشگاه RMIT یک مبدل انرژی موج ایجاد کرده است که دو برابر بیشتر از هر فناوری مشابهی که تا به امروز توسعه یافته است، در برداشت قدرت کارآمد است.

این نوآوری در مجله منتشر شده استانرژی کاربردی، متکی به اولین طراحی جهان با دو توربین است.

پروفسور شو وانگ، محقق ارشد، گفت که انرژی موج یکی از امیدوارکننده ترین منابع انرژی پاک، قابل اعتماد و تجدیدپذیر است.

& quot;در حالی که باد و خورشید بر بازار انرژی های تجدیدپذیر تسلط دارند، تنها 20 تا 30 درصد مواقع در دسترس هستند،" وانگ گفت.

& quot;انرژی موج در 90 درصد مواقع به طور متوسط ​​در دسترس است و توان بالقوه موجود در امواج فراساحلی بسیار زیاد است.

& quot; فناوری نمونه اولیه ما بر برخی از چالش‌های فنی کلیدی که صنعت انرژی امواج را از استقرار در مقیاس بزرگ باز داشته است، غلبه می‌کند.

& quot;با توسعه بیشتر، امیدواریم این فناوری بتواند پایه‌ای برای یک صنعت پررونق انرژی‌های تجدیدپذیر جدید باشد که مزایای زیست‌محیطی و اقتصادی عظیمی را ارائه می‌کند."

مبدل انرژی موج چگونه کار می کند

یکی از محبوب‌ترین روش‌های تجربی، برداشت انرژی موج از طریق یک مبدل نوع شناور است که به نام"جاذب نقطه،" که برای مکان های دریایی ایده آل است.

این فناوری که انرژی را از حرکت بالا و پایین امواج جمع آوری می کند، عموماً ساخت و نصب آن مقرون به صرفه است.

اما برای برداشت موثر انرژی باید دقیقاً با حرکت موج ورودی هماهنگ شود. این معمولاً شامل مجموعه‌ای از سنسورها، محرک‌ها و پردازنده‌های کنترلی است که به سیستم پیچیدگی می‌افزاید که می‌تواند باعث عملکرد ضعیف و همچنین مشکلات قابلیت اطمینان و نگهداری شود.

نمونه اولیه ایجاد شده توسط RMIT نیازی به فناوری همگام سازی خاصی ندارد، زیرا دستگاه به طور طبیعی با موج موج بالا و پایین شناور می شود.

& quot;با همگام ماندن با حرکت امواج، می‌توانیم انرژی را که's برداشت کرده است، به حداکثر برسانیم،" وانگ گفت.

& quot;در ترکیب با چرخ‌های توربین دوگانه ضد چرخش منحصربه‌فرد ما، این نمونه اولیه می‌تواند قدرت خروجی برداشت‌شده از امواج اقیانوس را در مقایسه با سایر فناوری‌های تجربی جذب نقطه دو برابر کند."

این دستگاه ساده و مقرون به صرفه توسط محققان مهندسی RMIT و با همکاری محققان دانشگاه بی هانگ چین ساخته شده است.

دو چرخ توربین که روی هم چیده شده اند و در جهت مخالف می چرخند، از طریق شفت و یک سیستم انتقال با تسمه قرقره به یک ژنراتور متصل می شوند.

ژنراتور در داخل یک شناور بالای خط آب قرار می گیرد تا آن را از آب خورنده دریا دور نگه دارد و طول عمر دستگاه را افزایش دهد.

نمونه اولیه با موفقیت در مقیاس آزمایشگاهی آزمایش شده است و تیم تحقیقاتی مایل به همکاری با شرکای صنعتی برای آزمایش یک مدل در مقیاس کامل و کار در جهت قابلیت تجاری است.

& quot;ما می‌دانیم که این فناوری در آزمایشگاه‌های ما کار می‌کند، بنابراین گام‌های بعدی افزایش مقیاس این فناوری و آزمایش آن در یک مخزن یا در شرایط واقعی اقیانوس است،" وانگ گفت.

& quot; بهره برداری از منبع انرژی امواج ما نه تنها می تواند به کاهش انتشار کربن و ایجاد مشاغل جدید انرژی سبز به ما کمک کند، بلکه پتانسیل زیادی برای رسیدگی به سایر مشکلات زیست محیطی دارد."

& quot;به عنوان مثال، با افزایش فرکانس خشکسالی، انرژی موج می تواند برای نیروگاه های آب شیرین کن بدون کربن و تامین آب شیرین برای صنعت کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد - سازگاری هوشمندانه با چالش تغییرات آب و هوایی."

این تحقیق از طریق کمک مالی پروژه کشف شورای تحقیقات استرالیا (ARC) (DP170101039) پشتیبانی شد.


شما نیز ممکن است دوست داشته باشید