Okeanski talasi sadrže veliku količinu energije izvedena iz vjetrova, tako da se okeanska površina može vidjeti kao a ogroman kolektor energije vjetra.
Sa druge strane, More upija velike količine sunčeve energije, što takođe doprinosi kretanju okeanskih struja i talasa. Ova energija, akumulirana na velikim udaljenostima u obliku valova, može se koristiti za proizvodnju električne energije kroz različite tehnologije, zajedno poznate kao energija valova ili energija valova.
Valovi su valovi energije generirana vjetrom i sunčevom toplinom, koja se prenosi preko površine okeana. Ovo kretanje uključuje i vertikalno i horizontalno pomicanje molekula vode. Kada promatramo prolazak vala, vidimo da se voda ne kreće naprijed, već da molekuli vode opisuju kružnu orbitu.
U blagom talasu, voda blizu površine ne samo da se kreće gore-dole, već i napred na vrhu i nazad u koritu, omogućavajući da se ova energija transformiše u električnu energiju. Molekuli vode opisuju kružno kretanje: podižu se kada se vrh približava, kreću se naprijed s vrhom, zatim dolje dok prolazi i povlače se u korito vala.
Ovi energetski talasi na površini mora, odnosno talasi, Mogu da pređu hiljade kilometara i pohranjuju velike količine energije, posebno u regijama kao što je Sjeverni Atlantik, gdje jaki vjetrovi stvaraju valove s prosječnim energetskim potencijalom do 10 kW po kvadratnom metru površine okeana. Ovaj resurs je ogroman. kada se uzme u obzir prostranstvo okeana.
Iskorištavanje energije valova
Tehnologija za iskorištavanje energije valova počela se proučavati 1980-ih i od tada je znatno napredovala. Fokusira se na pretvaranje vertikalnog i horizontalnog kretanja valova u energiju vjetra ili električnu energiju. Među najizvodljivija područja Za implementaciju ove tehnologije pronađene su geografske širine između 40º i 60º, gdje vjetrovi stvaraju konstantan talas sa dobrim karakteristikama za upotrebu.
U tom smislu razvijeno je nekoliko pionirski projekti u Evropi i drugim obalnim regijama, ističući primjere kao što je onaj razvijen na Kanarskim otocima.
Trenutno se energija talasa implementira u brojnim zemljama, gdje izvrsni rezultati u smislu proizvodnje električne energije. na primjer:
- U Sjedinjenim Državama, oko 55 TWh godišnje dolazi od kretanja talasa, što predstavlja 14% potrošnje energije u zemlji.
- U Evropi, brojka je još veća i dostiže 280 TWh godišnje.
Kopneni akumulatori energije na kopnu
U nekim područjima gdje vjetrovi kao npr pasati, može se instalirati sistem rezervoara za akumulaciju vode koju potiskuju talasi. Ove brane moraju biti podignute, između 1,5 i 2 metra iznad nivoa mora, kako bi se omogućilo korištenje konvencionalnih hidroelektričnih turbina ispuštanjem vode natrag u okean.
Ovaj sistem je izvodljiv u područjima gdje plime i oseke ne ometaju značajno rad rezervoara. Nadalje, u područjima s posebno jakim valovima, betonski blokovi se mogu graditi na moru koncentrišu energiju talasnog fronta na relativno malom prostoru, što bi povećalo energetski potencijal sistema.
Upotreba talasnog kretanja
Jedna od najpoznatijih tehnologija za iskorištavanje prednosti kretanja valova je oscilirajući vodeni stupac (OWC). Ovaj sistem se sastoji od strukture koja zatvara stup vode u kojem se stvara pritisak zraka uz kretanje valova prema gore. Ovaj vazduh je prisiljen da prođe kroz turbinu da bi proizveo energiju. Ovaj sistem takođe radi u fazama depresije kada se talas spušta, omogućavajući kontinuitet u proizvodnji električne energije.
Uspješan primjer u ovoj oblasti je Brod Kaimei pogonjen turbinama na komprimirani zrak, koje su zajednički razvile japanska vlada i Međunarodna agencija za energiju.
Inovativni genije
Postoje razni uređaji koji pretvaraju kretanje valova u energiju. Neki primjeri uključuju:
- Cockerellov splav: sistem zglobnih splavi koji koriste prednost kretanja valova za pogon hidrauličnih pumpi.
- Salterova patka: sastoji se od niza ovalnih tijela koja osciliraju s valovima, od kojih svako pokreće električne generatore.
- Sveučilišni zračni jastuk Lancaster: gumena cijev koja valovima komprimira zrak za pokretanje turbina.
I dalje se razvijaju razna tehnološka rješenja kako bi se iskoristila prednost kretanja valova prema gore i prema dolje.
Prednosti i nedostaci energije valova
Energija talasa nudi velike prednosti kao što su:
- Obnovljiv i neiscrpan: korištenje prednosti resursa koji će uvijek biti prisutan u okeanima.
- Nizak uticaj na životnu sredinu, osim u određenim slučajevima kada se implementiraju sistemi akumulacije zemljišta.
- Može se integrirati u obalnu infrastrukturu već postojeće.
Ali ima i nedostatke:
- Instalacije na kopnu ili blizu obale mogu biti jake vizuelni i ekološki uticaj.
- Nije predvidljivo tačno, jer talasi zavise od vremenskih uslova u to vreme.
- Lice sistema tehničke složenosti i operativnih problema zbog teških uslova morske sredine.
Ukratko, energija talasa predstavlja a veliki potencijal a kontinuirano se ostvaruje napredak u prevazilaženju izazova koji su još uvijek prisutni u njegovoj implementaciji velikih razmjera.