Κυματική Ενέργεια (Wave Energy)

Τα κύματα αποτελούν ανανεώσιμη πηγή ενέργειας από τότε που ο άνθρωπος εμπνεύστηκε την αξιοποίησή τους για την παραγωγή ηλεκτρικής ισχύος.

Τα κύματα, όλοι ξέρουμε, σχηματίζονται από τους ανέμους πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Με τον όρο κυματική ενέργεια εννοούμε την κινητική ενέργεια των κυμάτων που μπορεί να αξιοποιηθεί από κατάλληλες διατάξεις με σκοπό την μετατροπής της σε ηλεκτρική. Γενικά, το ύψος των κυμάτων εξαρτάται από την ταχύτητα του ανέμου, τη διάρκεια, το βάθος και τα ρεύματα.

Ως εκ τούτου, το δυναμικό αυτής της ανανεώσιμης πηγής δεν είναι ομοιόρφα κατανεμημένα ανά την υφήλιο.

Οι καλύτερες συνθήκες για εκμετάλλευση είναι σε μέσα – μεγάλα γεωγραφικά πλάτη και σε νερά ανω των 40 μέτρα βάθος, εφόσον η ενέργεια κυμάτων φθάνουν πυκνότητες ισχύος 60-70 kW / m σε αυτές τις τοποθεσίες. Για παράδειγμα, χώρες όπως η Αυστραλία, η Χιλή, η Ιρλανδία, Νέα Ζηλανδία, Νότια Αφρική, το Ηνωμένο Βασίλειο και τις ΗΠΑ έχουν εξαιρετικό δυναμικό κυματικής ενέργειας με μέση πυκνότητα ισχύος 40-60 kW / m.(C) Aquaret

Για παράδειγμα, στην Ευρώπη, οι καλύτερες τοποθεσίες για κυματική ενέργεια βρίσκονται προς τον Ατλαντικό ωκεανό. Πρωτοπόρος σε αυτόν τον τομέα είναι η Σκωτία.

Σύμφωνα με έρευνες, η εγκατεστημένη κυματική ενέργεια αναμένεται να φθάσει 2-10GW καλύπτοντας ως και το 10% της παγκόσμιας ζήτησης σε ηλεκτρική ενέργεια μέχρι το 2050.

Τι κάνει όμως την κυματική ενέργεια πιο ξεχωριστή από τις υπόλοιπες μορφές ανανεώσιμων πηγών; Σίγουρα έχει όλα τα πλεονεκτήματα των ανανεώσιμων πηγών, όπως μηδενικές εκπομπές CO2 κι απεξάρτηση από τα ορυκτά καύσιμα αλλά επιπροσθέτως, την μεγάλη πυκνότητα ενέργειας και της μικρής οπτικής όχλησης αφού ακόμα κι αν η εγκατάσταση των διατάξεων είναι κοντά στις ακτές , συνήθως το μεγαλύτερο μέρος τους βρίσκεται κα΄τω από την επιφάνεια της θάλασσας.
Σε βαθιά νερά, όπου το βάθος του νερού είναι μεγαλύτερη από το μισό του μήκους κύματος , το κύμα ροή της ενέργειας είναιP = \ frac {\ rho g ^ 2} {64 \ pi} {H_ m0} ^ 2 Τ \ περίπου \ left (0,5 \ frac {\ κείμενο kW {}} {\ κείμενο {m} ^ 3 \ cdot \ κείμενο {s}} \ right) H_ m0 {} ^ 2 \? T,P ροή της ενέργειας των κυμάτων ανά μονάδα μήκους κύματος-CREST, 
m0 το σημαντικό ύψος κύματος , 
T  περίοδος , 
ρ πυκνότητα του νερού και 
g η επιτάχυνση της βαρύτητας.
wave-devices
Όσον αφορά τους τύπους συσκευών που έχουν προταθεί για την εκμετάλλευση των κυμάτων είναι πολλά, αλλά μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε τρεις βασικούς τύπους.
Για μια γρήγορη επισκόπηση όλων των τύπων επισκεφτείται τη σελίδα αυτή.

Image credit: Pelamis Wave Power

Αποτέλεσμα εικόνας

oyster 2

The Pelamis wave power machine for E.ON and ScottishPower Renewables:

 

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

  1. EUROPEAN MARINE ENERGY CENTRE – http://www.emec.org.uk
  2. INTERNATIONAL RENEWABLE ENERGY AGENCY (IRENA) – Wave Energy  Technology Brief, 2014
  3. University of Strathclyde, Engineering Department, Energy Systems Research Unit – wave power.
Advertisements