Energie aus Wellen

Die Wellen des Ozeans haben genug Energie, um zwei Billionen Watt Strom zu liefern, so das Büro des Energieministeriums von Energieeffizienz und erneuerbare Energien . Es hat sich jedoch als eine Herkules-Herausforderung erwiesen, diese enorme Machtressource zu extrahieren.

Wellen fangen: Ein in Großbritannien ansässiges Unternehmen hat ein einfaches Design für ein Gerät entwickelt, das Wellenkraft nutzt: ein mit Wasser gefülltes Gummirohr, das direkt unter der Meeresoberfläche schwimmt. Wellen erzeugen Ausbuchtungen im Inneren des Rohres, die sich daran entlang bewegen und eine am anderen Ende angebrachte Turbine antreiben.

Ein neues Gerät wird in Großbritannien entwickelt Schachmatt SeaEnergy könnte helfen, einen Teil dieser Wellenkraft zu erschließen. Das Gerät, das treffend Anaconda genannt wird, ist ein langer, mit Wasser gefüllter Gummischlauch, der an beiden Enden geschlossen ist. Es existiert derzeit als kleines Modell im Labormaßstab, könnte aber irgendwann 200 Meter lang und sieben Meter im Durchmesser sein. Bei einer solchen Größe wird es in der Lage sein, ein Megawatt Strom zu etwa 12 Cent pro Kilowattstunde zu erzeugen, was mit den Stromkosten aus anderen Wellenkrafttechnologien konkurrenzfähig ist.



Die Ein-Megawatt-Anaconda, die etwa 110 Tonnen Gummi verbrauchen wird, sollte leichter und billiger sein als andere Wellenausbeutungsdesigns, sagt John Chaplin , ein Professor für Bauingenieurwesen an der University of Southampton im Vereinigten Königreich, der das Gerät im Labormaßstab testet. Es ist auch einfacher, mit weniger beweglichen Teilen und Scharnieren, was weniger Wartung bedeutet. Da es sich um einen anschmiegsamen Gummischlauch handelt, sollte er auch widrigen Wetterbedingungen standhalten. Wir wissen noch nicht wirklich, wie Anaconda in großen Wellen funktioniert, aber intuitiv scheint es wahrscheinlich, dass es in der Lage sein wird, große Wellen zu überleben, sagt Chaplin.

Die Anaconda wird einer starken Konkurrenz durch andere Wellenkraftgeräte ausgesetzt sein, die bereits einen kommerziellen Einsatz erreicht haben. In Schottland ansässig Pelamis Wave Powers schlangenähnliches Gerät war das erste, das das Netz mit Strom versorgte, als es 2004 vor der Küste von Orkney, Schottland, installiert wurde. Im Oktober 2007 setzte Pelamis drei seiner 750-Kilowatt-Geräte ein – 770 Tonnen schwere, 120 Meter lange Ketten von Metallzylindern – vor der Küste Portugals. Andere Unternehmen, wie z Finavera Erneuerbare von Vancouver, AWS Ocean Energy von Schottland, und Meeresenergietechnologien aus Pennington, NJ, testen Vorrichtungen vom Bojentyp. Darüber hinaus entwickeln andere Technologien zur Nutzung der Gezeitenenergie.

Die Anaconda schwimmt horizontal knapp unter der Meeresoberfläche, ist an einem Ende mit dem Meeresboden verbunden und blickt auf entgegenkommende Wellen, am anderen ist eine Turbine angebracht. Eine Welle, die auf das Rohr trifft, erzeugt eine Ausbuchtung im Wasser im Inneren. Die Ausbuchtung bewegt sich mit einer Geschwindigkeit das Rohr hinunter, die vom Durchmesser des Rohres, der Wandstärke und der Elastizität des Materials abhängt, sagt Chaplin. Das Rohr ist so konstruiert, dass die Geschwindigkeit der Ausbuchtung der Geschwindigkeit der Welle entspricht. Die Welle breitet sich außerhalb des Rohres neben der Ausbuchtung aus, wodurch die Ausbuchtung immer größer wird, sodass sie die Turbine mit maximaler Leistung antreibt.

Die Kraftwelle: Einige Kilometer von den Küsten entfernt könnte eine Gruppe von Wellenenergiegeräten eingesetzt werden, die jeweils ein Megawatt Leistung erzeugen können.

Chaplin testet ein 25 Zentimeter breites und rund acht Meter langes Modell. Bisher scheint es zu tun, was eine einfache Theorie voraussagt, sagt Chaplin. Die Labortests dauern drei Jahre.

Entlang der US-Küste installiert, könnten Wellengeräte den Vereinigten Staaten – und der Welt – einen erheblichen Schub an erneuerbaren Energien geben. Die angrenzenden Vereinigten Staaten verfügen über eine Wellenenergie-Ressource von 2.100 Terawattstunden pro Jahr – ungefähr die Hälfte des gesamten Stromverbrauchs des Landes, sagt Roger Bedard von der von der Energieindustrie finanzierten gemeinnützigen Organisation Forschungsinstitut für elektrische Energie .

ist der Schmetterlingseffekt wahr?

Aber wie viel von der Energie des Ozeans in den Vereinigten Staaten genutzt werden kann, ist offen für Spekulationen, sagt Bedard. Die Technologie ist noch unausgereift und wird von der Regierung nicht annähernd so stark unterstützt wie Solar- und Windkraft. Darüber hinaus steht die Umsetzung in den USA vor enormen regulatorischen und sozialen Hürden. Bedard schätzt, dass etwa 250 Terawattstunden Energie in den Vereinigten Staaten vernünftigerweise aus Wellen stammen könnten – ungefähr so ​​viel, wie das Land aus Wasserkraft gewinnt.

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