Co to jest technologia Wave Energy?
Technologia energii falowej wykorzystuje wznoszące się i opadające grzbiety fal powierzchniowych napędzane przez siły pływowe na oceanie do generowania energii elektrycznej, albo z bezpośredniego przepływu wody, albo poprzez efekt ciśnienia, jaki woda może wywierać na prądy powietrza na powierzchni. Chociaż technologia energii fal oferuje obietnicę bycia zasadniczo darmową energią i całkowicie odnawialną, jej wpływ na środowisko morskie jest w dużej mierze nieznany. Technologia znajduje się również na etapie rozwoju, w ramach którego testowane są prototypy, które można ostatecznie rozbudować, aby zapewnić duże ilości energii miastom nadmorskim.
Jeden przykład technologii energii fal wykorzystującej energię wiatru został opracowany w Australii i jest testowany u wybrzeży Hawajów w USA od 2008 r. Nadchodzące fale wchodzą do komory, która wtłacza powietrze do i z centralnej rurki, która służy do napędzać turbinę. Turbina jest zaprojektowana do przesuwania rotacji w odpowiedzi na fale podnoszące się lub opadające, które zmieniają przepływ powietrza, dzięki czemu obraca się w sposób ciągły. Proces ten generuje jednak dużo hałasu, co jest jedną z jego głównych wad.
W innej metodzie stosuje się duże, pływające, podłużne rurki pelamii, które podskakują w górę iw dół po powierzchni, gdy fale pod nią przepływają. To przesuwa dźwignię przymocowaną z każdej rury do pompy hydraulicznej, która napędza generatory elektryczne. Podobna konstrukcja hydrauliczna wykorzystuje sprzęt, który znajduje się na dnie morza, przymocowany do jednostek pływających, które poruszają się jak tłok, gdy fale wznoszą się i opadają, aby pompować wodę morską przez generatory. Technologia energii fali muszli ostryg wykorzystuje również pompujące działanie fal, aby otworzyć i zamknąć panel hydrauliczny, który pompuje płyn do stacji brzegowej, gdzie ciśnienie jest ponownie wykorzystywane do napędzania generatora elektrycznego.
W Stanach Zjednoczonych od 2007 r. Projekty eksperymentalnych energii fal u wybrzeży Oregonu są realizowane od 5 do 10 lat i przewiduje się, że będą wytwarzać wystarczającą moc przy szczytowej wydajności, aby dostarczyć 60 000 gospodarstw domowych. Urządzenia wykorzystują boje wychwytujące fale umieszczone na Oceanie Spokojnym i uzupełniają podobne eksperymenty w stanach Waszyngton, Hawaje i New Jersey. Testy są przeprowadzane przy jednoczesnej próbie oceny wpływu systemów na środowisko podczas ich działania.
Podczas gdy programy amerykańskie są w dużej mierze eksperymentalne, Europa przoduje w rozwoju technologii energii falowej. W całym europejskim sektorze technologii energii falowej badano od ponad 25 lat przy różnym poziomie wsparcia publicznego i sukcesów. Problemy ze skalowaniem systemów energii pływowej do praktycznych poziomów obejmują nieregularność wielkości i kierunku fali, zdolności strukturalne do radzenia sobie z ekstremalnymi wzorcami pogody oceanicznej oraz dopasowanie konstrukcji sprzętu, tak aby skutecznie wykorzystywał powolne i nieregularne ruchy fal.
Zdolność do wykorzystania energii z fal jest wprost proporcjonalna do kwadratu ich amplitudy lub okresu między grzbietami i ich wielkości. To sprawia, że fale generowane na szerokościach 30 ° i 60 ° szerokości północnej i południowej na całym świecie są najbardziej energetyczne. Narody europejskie o największym potencjale wykorzystania tego źródła energii to Islandia, Wielka Brytania i Irlandia, a także północna Hiszpania i południowa Norwegia.
Szacuje się, że całkowita ilość energii oceanicznej dostępnej wzdłuż europejskich wybrzeży wynosi 320 gigawatów. Przewiduje się, że wybrzeże Wielkiej Brytanii będzie w stanie wyprodukować 67 gigawatów energii elektrycznej z technologii energii falowej. Dla porównania w Wielkiej Brytanii od 2008 r. Zdolność produkcyjna energii elektrycznej wynosiła 76 gigawatów energii z tradycyjnej ropy, gazu i źródeł odnawialnych.
Problemy środowiskowe związane z umieszczeniem generatora energii fal koncentrują się na pięciu szerokich obszarach. Badane są wpływy wielu urządzeń energii falowej na dynamikę wybrzeża lub wybrzeża oraz ekosystemy denne na dnie płytkich obszarów wodnych. Badane są również badania pól elektromagnetycznych generowanych przez technologię energii falowej na otaczające siedliska ryb i wzorce migracji. Badany jest także ogólny wpływ na lokalne cykle życiowe ssaków morskich i ptaków morskich.
Dodatkowe obawy związane z farmami energii fal wzdłuż linii brzegowej dotyczą ich wpływu na działalność rekreacyjną, zanieczyszczenia hałasem i potencjalne zagrożenie dla żeglugi na statku. Pomimo tych wad, od 2008 r. Globalne prototypy wytwarzały dwa megawaty mocy. Prognozowana światowa produkcja szacowana jest na 2000 gigawatów rocznie, co stanowi 10% całkowitego zużycia energii elektrycznej na świecie w 2008 roku. Aby osiągnąć taki poziom produkcji, koszt inwestycji oszacowano na 820 000 000 000 euro (1 173 830 000 000 dolarów amerykańskich).