Ookeani lained pole kasulikud mitte ainult surfajatele, vaid võivad olla ka võimsaks puhta energia allikaks. See energia, tuntud kui laineenergia, genereeritakse tootmiseks lainete liikumise ära kasutades elekter erinevate tehnoloogiate kaudu. Kuigi see on endiselt kallis variant ja väheste suuremahuliste äriprojektidega, on selle potentsiaal tohutu, eriti pidevate lainetega rannikualadel. Tänapäeval on selle rakendamine endiselt piiratud, kuid uued teadusuuringud ja tehnoloogilised edusammud seavad laineenergia taastuvenergia kombinatsiooni peamise alternatiivina.
Mis on laineenergia?
Laineenergia, tuntud ka kui laineenergiaKas taastuvenergia mis kasutab elektri tootmiseks ära merelainete liikumist. Lainete kineetilise energia muundamine elektrienergiaks toimub erinevate tehnoloogiate abil, millest mõned on juba katse- või kaubandusfaasis. Mõiste "laine" pärineb ladina sõnast "unda", mis tähendab lainet või pulssi, ja "motus", mis viitab liikumisele. See on üks paljudest viisidest, kuidas saame ära kasutada ammendamatut ookeani potentsiaal taastuvenergia tootmiseks ilma heitkogusteta saastavad gaasid nagu kasvuhoonegaasid.
Kuidas laineenergia töötab
Laineenergia kasutamiseks on erinevaid meetodeid, kuid üldiselt hõlmab protsess laine liikumise kineetilise energia hõivamist ja selle teisendamist elektrigeneraatoreid juhtivate seadmete abil.
Arenduses olevad tehnoloogiad
Tänapäeval on neid kolm peamist tehnoloogiat lainete liikumisest elektri tootmiseks:
- Poid: Üks enimkasutatavaid tehnoloogiaid on ujuvpoide süsteem. Need poid tõusevad ja langevad koos lainetega, genereerides energiat läbi a vertikaalne liikumine mis juhib elektrigeneraatoritega ühendatud kolbe. Hispaanias on selle tehnoloogia projekte juba olemas, näiteks see, mille on välja töötanud Iberdrola Kantaabrias.
- Võnkuv veesammas: See tehnoloogia koosneb veealusest struktuurist, mis töötab õhurõhu põhimõttel. Kui vesi tõuseb läbi kolonni, sunnitakse õhk läbima energiat genereeriva turbiini. Kui vesi langeb, voolab õhk uuesti, keerates turbiini uuesti. Seda süsteemi rakendatakse tehases Mutriku, Baskimaa.
- Laineenergia muundurid: need seadmed püüavad laineenergiat ja muudavad selle mehaaniliseks liikumiseks, mis muundatakse seejärel elektriks. Mõned katseprojektid on käimas USA-s ja Tšiilis ning Euroopas.
Igal neist tehnoloogiatest on oma eelised ja piirangud, kuid need kõik viitavad sellele säästev elektritootmine väga ennustatavast allikast: ookeanilained.
Laineenergia projektid Hispaanias
Hispaanias on laineenergial suurepärane potentsiaal oma enam kui 8.000 km pikkuse rannajoone tõttu. Kuigi laineenergia kaubanduslik arendamine on alles varajases faasis, on selle taastuva allika uurimiseks välja töötatud mitmeid pilootprojekte.
Kantaabria taim
Üks peamisi projekte Hispaania territooriumil on Iberdrola rannikul välja töötatud projekt Cantabria. Nad on sinna elama asunud 10 poid 40 meetri sügavusel ja 1,5–3 kilomeetri kaugusel rannikust. Need poid, mille võimsus on 1,5 MW igaüks toodab elektrit lainete vertikaalse liikumise, generaatoritega ühendatud kaablite mähise ja lahtikerimise kaudu. See projekt paistab silma mitte ainult uuendusliku tehnoloogia, vaid ka selle poolest vähene keskkonnamõju ja selle vastupidavus.
Mutriku: pioneertaim
Asub Baskimaal, tehas mutriku See on üks esimesi laineenergia rajatisi Hispaanias ja maailmas. See kasutab ülalkirjeldatud võnkuva veesamba tehnoloogiat ja on olnud selle tehnoloogia uurimise ja arendamise võtmeprojekt. Lisaks on see saavutanud olulisi verstaposte, näiteks loonud rohkem kui ühe gigavatt-tund alates selle käivitamisest 2011.
Laineenergia eelised ja puudused
Laineenergia esitleb rida eelis mis muudavad selle atraktiivseks, kuid see seisab silmitsi ka oluliste väljakutsetega, millega tuleb selle laiaulatuslikuks rakendamiseks tegeleda.
Eelis
- Ammendamatu ressurss: Erinevalt fossiilkütustest liiguvad merelained pidevalt, tagades ammendamatu energiaallika.
- Madal keskkonnamõju: Puhta energiaallikana ei eralda laineenergia kasvuhoonegaase ega muid atmosfääri saasteaineid.
- Ettearvatavus: Merelained ja ookeanihoovused on hästi ennustatavad nähtused, mis muudavad energiatootmise planeerimise lihtsamaks.
Puudused
- kõrged kulud: Lainetehnoloogiad pole veel täielikult välja arendatud, mistõttu on nende paigaldus- ja hoolduskulud kõrged.
- Vastupidavus ekstreemsetele tingimustele: Kasutatavad konstruktsioonid peavad olema piisavalt tugevad, et neid toetada äärmuslikud lained ja ebasoodsad ilmastikunähtused.
Laineenergia tulevik
Laineenergia potentsiaal on tohutu. Rahvusvahelise Taastuvenergia Agentuuri (IRENA) sõnul võib see tehnoloogia toota umbes 29.500 XNUMX TWh aastas, kogus, mis on piisav maailma energiavajaduse rahuldamiseks. See ambitsioonikas eesmärk seisab aga silmitsi mitme tehnoloogilise ja rahalise väljakutsega, mis tuleb ületada.
Paljud riigid, sealhulgas Hispaania, Portugal, Šotimaa y Tšiili, investeerivad juba mereenergiasse ja uuenduslikesse tehnoloogiatesse, mis võivad muuta nende laiaulatusliku kasutamise teostatavaks. Projekt EuropeWave, Hispaania ja Šotimaa vaheline liit, püüab suurendada laineenergiat, rahastades eksperimentaalseid seadmeid ja luues turu, mis võimaldab neil tehnoloogiatel kiiresti areneda.
Tulevik, milles laineenergia võib saada üheks peamiseks võimalikuks taastuvenergia allikaks. Siiski on ülioluline jätkata paremate tehnoloogiate ja majandusmudelite arendamist, mis võimaldavad sellel energial maailmaturule jõuda.