Интернет журныл о промышленности в Украине

Перспективи енергії хвиль, океанських течій і припливів

Під поновлюваними джерелами енергії найчастіше розуміють сонячну енергію, енергію вітру і енергію річок, але рідко - енергію океанських течій і припливів. Причина в тому, що океанська енергетика поки що проходить початковий етап становлення і не може похвалитися великими потужностями. Але за останні пару років дослідники в цій області здійснили кілька технологічних проривів.

По оцінкам Ocean Energy Systems , До 2050 р за допомогою подібних технологій можна буде виробляти 300 ГВт - це стільки ж, скільки б виробляли 250 ядерних реакторів. А UK Carbon Trust прогнозує, що на той час вже виникне всесвітній ринок приливної енергії вартістю 126 млрд фунтів стерлінгів.,

Японці приборкують підводні течії

В Японії протестували пристрій, який генерує електроенергію з океанічних течій. Про це 19 серпня повідомив японський телеканал NHK World . Він розповів, що компанія IHI і Організація з розробки нових енергетичних та промислових технологій (NEDO) провели випробування установки з вироблення енергії з океанічних течій на південному заході префектури Кагошима. Турбіна експериментального генератора була встановлена ​​на рівні 20-50 м під поверхнею води. Генератор розвинув потужність виробництва електроенергії до 30 кВт. Звичайно, це небагато, але головне - винахід працює.

Звичайно, це небагато, але головне - винахід працює

Це перший в світі експеримент, коли пристрій генерує енергію з використанням океанічних течій. Течії у Кагошима постійні по силі та напрямку. Вчені вважають, що такий метод генерації електрики може бути більш стабільним, ніж сонячна енергетика. IHI і NEDO сподіваються впровадити цю технологію в промислове використання До 2020 р

У США витягують енергію з хвиль

Дослідники Технологічного інституту Джорджії розробили пристрій, що перетворює в електрику енергію хвиль океану дуже широкого діапазону частот. Опис їх винаходи опублікував журнал ACS Nano .

Як зазначає сайт Phys.org , Енергія морських хвиль - сама слаборозвинена галузь чистої енергетики. Хоча океан потенційно здатний забезпечити енергією весь світ, поки що не існує економічно вигідного способу її вилучення. Основна проблема в тому, що океанські хвилі непостійні і коливаються з низькою частотою, тоді як більшість генеруючих пристроїв найкраще працюють з постійною амплітудою і високою частотою.

(Зліва) Фотографія гібридного наногенератора (шкала: 2 см). (Center) Ілюстрація гібридної структури наногенератора, а також фотографії TENG і EMG в лівій і правій нижніх панелях відповідно. (Праворуч) Ілюстрація пропонованої панелі збору енергії, плаваючою на океані, яка складається з вітрогенераторів, сонячних елементів і гібридних наногенератор. Автори: Чжунлінь Ван та ін. © 2016

Пристрій, який винайшли Чжунлінь Ван і його команда, складається з двох генераторів. Один - традиційний електромагнітний, який підходить для хвиль високої частоти. Другий - трибоелектричних наногенератор, експерименти з яким почалися недавно і який призначений для хвиль низької частоти. Слово «трибо» означає «терти, натирати», а трибоелектричних ефект - це та сама електризація тертям, яка з'явилася найпершим способом виробництва електрики, освоєним людьми (він був відомий ще стародавнім єгиптянам).

«При низьких частотах, менш 5 Гц, ефективність трибоелектричного наногенератора набагато вище, ніж електромагнітного», - говорить г-н Ван. Разом два типи генераторів можуть працювати в двох режимах (флуктуаційна і ротаційному), поглинаючи енергію хвиль, течії і припливу. Під час демонстраційного показу можливостей системи вчені запалили світлодіодні лампочки, складові напис Blue Energy, при цьому перше слово було підключено до електромагнітного генератора, а друге - до трибоелектричних.

Шотландці хочуть стати світовими лідерами

У минулому році в протоці Пентленд-Ферт на північному узбережжі Шотландії почалася перша фаза будівництва найбільшої в світі приливної електростанції MeyGen , Підсумкова потужність якої може досягти 398 МВт. Станція забезпечить електрикою 175 тис. Домогосподарств. Виробляти електроенергію будуть 269 турбін. Але на стартовому етапі планується встановити всього шість турбін сумарною потужністю до 9 МВт.

Першу турбіну висотою майже 15 м і вагою 18 т компанія Atlantis Resources урочисто запустила 13 вересня. За даними The Guardian , В проекті першої фази будівництва беруть участь найбільший американський інвестиційний банк Morgan Stanley і французька енергетична компанія International Power. Будівництво також фінансується урядом Шотландії, яке в минулому році виділив на проект близько $ 30 млн.

Це не єдиний приклад активного розвитку приливної енергетики в Шотландії. У тому ж протоці Пентленд-Ферт недалеко від станції MeyGen скоро може з'явитися ще одна приливна електростанція. Її має намір побудувати компанія Scottish Power Renewables. Раніше вона встановила вісім турбін загальною потужністю 10 МВт в районі острова Айлей на західному узбережжі. А компанія Nova Innovation в серпні минулого року встановила два підводні турбіни в протоці Блюмулл-Саунд на півночі Шотландії між двома островами Шетландських архіпелагу.

Відновлювана енергія припливів стала одним з найважливіших напрямків нової енергетики, що розвивається в Шотландії. Шотландські припливи, одні з найпотужніших в Європі, допоможуть розвинути цю багатообіцяючу технологію і скоротити викиди вуглекислого газу. Шотландія планує повністю (на 100%) перейти на відновлювальну електроенергію вже в 2030 р Досягнутий в 2016 р рівень склав близько 60%.

Наймасивніший генератор - у канадців

Аналогічні технології застосовуються вже і в Північній Америці - на узбережжі Нової Шотландії. Ця провінція на північному сході Канади дійсно нагадує Шотландію - і не в останню чергу завдяки високим припливам.

У листопаді минулого року там в затоці Фанді почав роботу перший в Північній Америці приливної електрогенератор. Він займає п'ять поверхів і важить тисячу тонн, його потужність - 2 МВт, що достатньо для живлення 500 будинків. Це тільки початкова частина проекту Cape Sharp Tidal компаній OpenHydro і Emera.

Проект в його нинішньому вигляді - перш за все демонстрація і перевірка технології, оскільки він не є економічно виправданим. Зараз собівартість електроенергії, що поставляється кінцевому користувачеві, рази в чотири вище стандартної ціни. Основна частина витрат пов'язана з розробкою спеціальних інструментів і логістичного обладнання для створення і розгортання цих масивних турбін. Але як тільки вартість розробки даного обладнання буде амортизована ще на кількох турбінах, проект почне набувати більше сенсу з точки зору окупності. До 2020 р заплановано довести потужність Cape Sharp Tidal до 300 МВт, що дозволить обслуговувати близько 75 тис. Клієнтів.

За матеріалами: elektrovesti.net