Ookeani lained sisaldavad suures koguses energiat tuultest tuletatud, nii et ookeani pinda võib vaadelda kui a tohutu tuuleenergia kollektor.
Lisaks Mered neelavad suurel hulgal päikeseenergiat, mis aitab kaasa ka ookeanihoovuste ja lainete liikumisele. Seda pikkade vahemaade tagant lainetena kogunenud energiat saab kasutada erinevate tehnoloogiate abil elektri tootmiseks, mida nimetatakse koos laineenergiaks või laineenergiaks.
Lained on energia lained tekivad tuule ja päikese soojusest, mis kanduvad edasi läbi ookeani pinna. See liikumine hõlmab nii veemolekulide vertikaalset kui ka horisontaalset nihkumist. Kui me jälgime laine läbimist, näeme, et vesi ei liigu edasi, vaid veemolekulid kirjeldavad ringikujulist orbiiti.
Õrna lainega ei liigu pinna lähedal olev vesi mitte ainult üles-alla, vaid ka harjal ettepoole ja lohu juures tahapoole, võimaldades selle energia muundada elektriks. Veemolekulid kirjeldavad ringliikumist: nad tõusevad harja lähenedes, liiguvad koos harjaga edasi, siis möödudes alla ja taanduvad laine süvendisse.
Need energialained mere pinnal, st lained, võib sõita tuhandeid kilomeetreid ja salvestavad suures koguses energiat, eriti sellistes piirkondades nagu Põhja-Atland, kus tugevad tuuled tekitavad laineid, mille keskmine energiapotentsiaal on kuni 10 kW ookeanipinna ruutmeetri kohta. See ressurss on tohutu. kui võtta arvesse ookeanide avarust.
Laineenergia kasutamine
Laineenergia kasutuselevõtu tehnoloogiat hakati uurima 1980. aastatel ja sellest ajast alates on see märkimisväärselt edasi arenenud. See keskendub lainete vertikaalse ja horisontaalse liikumise muutmisele tuule- või elektrienergiaks. Nende hulgas elujõulisemad piirkonnad Selle tehnoloogia rakendamiseks leitakse laiuskraadid vahemikus 40º kuni 60º, kus tuuled tekitavad konstantse laine, millel on head kasutusomadused.
Selles mõttes on välja töötatud mitu pioneeriprojektid Euroopas ja teistes rannikupiirkondades, tuues esile näiteks Kanaari saartel välja töötatud piirkonna.
Praegu rakendatakse laineenergiat paljudes riikides, kus suurepärased tulemused elektri tootmise osas. Näiteks:
- Ameerika Ühendriikides, tuleb lainete liikumisest aastas umbes 55 TWh, mis moodustab 14% riigi energiatarbimisest.
- Euroopas, on see näitaja veelgi suurem, ulatudes 280 TWh-ni aastas.
Maalainete energiaakud
Mõnes piirkonnas, kus tuuled nagu kaubatuuled, saab paigaldada reservuaaride süsteemi lainete poolt surutud vee kogumiseks. Need tammid peavad olema tõstetud 1,5–2 meetri kõrgusele merepinnast, et võimaldada kasutada tavalisi hüdroelektriturbiine, lastes vett tagasi ookeani.
See süsteem on teostatav piirkondades, kus looded ei sega oluliselt veehoidla tööd. Veelgi enam, eriti tugevate lainetega piirkondades saab selle avamerel ehitada betoonplokke koondada lainefrondi energia suhteliselt väikesel alal, mis suurendaks süsteemi energiapotentsiaali.
Laineliikumise kasutamine
Üks tuntumaid tehnoloogiaid lainete liikumise ärakasutamiseks on võnkuv veesammas (OWC). See süsteem koosneb konstruktsioonist, mis ümbritseb veesamba, milles lainete ülespoole liikumisega tekib õhurõhk. See õhk on sunnitud energia tootmiseks läbima turbiini. See süsteem töötab ka depressioonifaasides, kui laine langeb, võimaldades elektritootmise järjepidevust.
Edukas näide selles valdkonnas on Kaimei laev Jaapani valitsuse ja Rahvusvahelise Energiaagentuuri ühiselt välja töötatud suruõhuturbiinide jõul.
Uuenduslik geenius
On erinevaid seadmeid, mis muudavad lainete liikumise energiaks. Mõned näited hõlmavad järgmist:
- Cockerelli parv: liigendparvede süsteem, mis kasutab hüdropumpade toiteks lainete liikumist.
- Salteri part: koosneb lainetega võnkuvatest ovaalsetest kehadest, millest igaüks juhib elektrigeneraatoreid.
- Lancasteri ülikooli turvapadi: kummist toru, mis surub koos lainetega turbiinide liigutamiseks õhku kokku.
Jätkuvalt arendatakse erinevaid tehnoloogilisi lahendusi, et kasutada ära lainete üles- ja allaliikumist.
Laineenergia eelised ja puudused
Laineenergia pakub suuri eeliseid, näiteks:
- Taastuv ja ammendamatu: ookeanides alati leiduva ressursi ärakasutamine.
- Madal keskkonnamõju, välja arvatud teatud juhtudel, kui rakendatakse maakogumissüsteeme.
- Saab integreerida ranniku infrastruktuur juba olemas.
Kuid sellel on ka puudusi:
- Maal või kalda lähedal asuvad rajatised võivad olla tugevad visuaalne ja keskkonnamõju.
- See ei ole etteaimatav täpselt, kuna lained sõltuvad hetke ilmastikutingimustest.
- Süsteemide nägu tehnilisi keerukusi ja merekeskkonna karmidest tingimustest tulenevad tööprobleemid.
Laineenergial on a suur potentsiaal ja tehakse pidevaid edusamme, et ületada selle laiaulatusliku rakendamisega seotud väljakutsed.