Generare energia dalle onde dell'oceano Aumentare la sfida?

Generare energia dalle onde dell'oceano Aumentare la sfida?

Lo annuncio che una fattoria all'avanguardia al largo di Perth ha iniziato a generare elettricità è uno sviluppo entusiasmante e benvenuto. Il progetto, sviluppato dalla Carnegie Wave Energy di Fremantle, presenta due boe, 11 di diametro, sotto la superficie del mare (con un terzo da seguire).

Le boe stanno ora generando elettricità e la forniscono alla vicina base navale HMAS Stirling. Con questo impianto su vasta scala ora funzionante, è imminente un'esplosione nella potenza delle onde?

L'Australia è senza dubbio la fortuna di energia delle onde abbondante. Ma così come la dimensione delle risorse, è importante considerare come l'energia delle onde "Aggiunge" nel contesto della domanda totale di energia in Australia. Qui l'Australia fa molto bene - è difficile nominare un altro paese che ha così tanta energia delle onde rispetto alle dimensioni della sua popolazione. In confronto ad altre fonti rinnovabili, l'energia delle onde è interessante in quanto è una fonte di energia relativamente densa e facile da prevedere.

Tuttavia, ci sono anche sfide importanti. Alcuni stime mettere 15 energia delle onde a 20 anni dietro l'energia eolica sulla curva di sviluppo - e finora non c'è stata una convergenza su cui tipo di dispositivo / i di energia delle onde è meglio.

Questo è indicato dal fatto che recente studio identificato 147 diversi dispositivi in ​​fase di sviluppo in tutto il mondo (tra cui alcuni in Australia) - anche se solo un paio hanno raggiunto un livello di sviluppo simile a Carnegie.

Questa proliferazione di dispositivi sembra improbabile che possa essere whittled giù appena ancora - il governo degli Stati Uniti sta conducendo una competizione a premi quest'anno per incoraggiare lo sviluppo di nuovi prototipi. A fronte di questo è la difficoltà di raggiungere la fase di test su larga scala e la commercializzazione. Questo è stato drammaticamente indicato dalle lotte dei protagonisti del settore energetico onda nel Regno Unito, ad esempio pelamis (in bancarotta) e Aquamarine Power (Ridimensionato) nel corso dell'ultimo anno.

Mari impegnativi

Quali sono le sfide che queste tecnologie cercano di superare? Come altre fonti rinnovabili, sono rilevanti la presenza o l'assenza di un prezzo del carbonio o altre misure per livellare il campo di gioco per il costo del potere. Tuttavia, ci sono anche alcuni problemi che sono unici nell'energia delle onde.


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Innanzitutto, l'energia delle onde, sebbene prevedibile, è difficile da convertire in energia elettrica. La frequenza alla quale le onde oscillano è critica e un dispositivo deve essere in grado di essere sintonizzato per operare in modo efficiente a frequenze diverse. Tuttavia, in qualsiasi momento sono presenti onde con una gamma di frequenze e questa distribuzione cambia in periodi di ore o giorni.

In secondo luogo, i carichi estremi nell'oceano (a causa di grandi onde) sono molto più grandi dei carichi in condizioni operative normali. L'energia nei mari tempestosi potrebbe facilmente essere volte maggiore 100 rispetto alle condizioni medie. Pertanto, i costi possono essere determinati dalla necessità di un dispositivo in grado di resistere a situazioni estreme, ma le entrate sono dettate solo dalle condizioni medie.

In terzo luogo, la conversione dell'energia assorbita in elettricità comporta che le oscillazioni delle onde a frequenza relativamente bassa vengano convertite in oscillazioni a frequenza più elevata per la generazione di elettricità. Ogni fase della catena di conversione dell'energia (se ce ne sono molti) deve essere il più efficiente possibile. Ciò è ulteriormente complicato dal fatto che la dimensione delle oscillazioni dell'onda cambia da onda a onda e per ore e giorni.

Infine, la manutenzione dei dispositivi in ​​mare aperto è più difficile e costosa rispetto ai dispositivi a terra e, di conseguenza, è generalmente ridotta al minimo possibile.

Quali progressi sono stati fatti per superare queste sfide? Tanto - il primo interesse per l'energia delle onde è stato nel Regno Unito, in Norvegia e in Giappone, e dalla crisi petrolifera degli 1970 sono stati compiuti grandi progressi nella comprensione fondamentale del comportamento dei dispositivi a energia delle onde. Il Dispositivi primo prototipo apparso in questi paesi nel 1970s e 1980s.

Anche l'interazione tra dispositivi vicini negli array è complessa. Nell'energia delle onde, queste interazioni avvengono sia "indietro" che "avanti", a differenza di un parco eolico in cui ogni turbina ha un effetto (negativo) solo sulle turbine sottovento. Lo schieramento di array su vasta scala di Carnegie fornirà una buona opportunità per saperne di più. È incoraggiante che esistano relazioni tra l'azienda e le istituzioni accademiche, tra cui Swinburne e l'Australian Maritime College, i Università di Adelaide e la University of Western Australia. Altre aziende di energia delle onde in Australia sono anche coinvolti in tali scambi di idee.

E 'troppo presto per dire come sarebbe una futura griglia australiana, inclusa l'energia delle onde. Se le rinnovabili diventano una parte importante della rete elettrica nazionale, sarà sicuramente meglio avere un mix, e l'energia del moto ondoso può sicuramente farne parte. Nel frattempo, il progresso dipende da più progetti come Carnegie sta decollando, o più precisamente verso il mare aperto.

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation
Leggi l' articolo originale.

Circa l'autore

wolgamot hughHugh Wolgamot è Research Fellow, Centre for Offshore Fondazione Sistemi presso University of Western Australia. Prese questo post dopo aver completato un dottorato sulle idrodinamica di dispositivi di energia delle onde in array presso l'Università di Oxford nel 2014. Prima del suo lavoro di dottorato Hugh completato un BEng (civile) / Laurea presso l'Università di Sydney, con un semestre trascorso sullo scambio presso la University of Illinois, e ha lavorato come ingegnere costiera.

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