Австралийцы научились добывать электричество из волн

Интерес ученых к возобновляемым источникам энергии связан с возможной конечностью ископаемых топлив и глобальным потеплением, подробнее о которых можно прочитать в нашем материале. Помимо сравнительной экологической безопасности установки, генерирующие электричество из энергии солнца, воды или ветра, лучше подходят для труднодоступных и небогатых ресурсами территорий, например островов. В качестве альтернативы Wave Swell Energy представила систему, которая может получать электричество из морских волн.

Установка компании построена по типу осциллирующей водяной колонны. Ее работа предусматривает два цикла. На первом этапе повышение уровня воды приводит к росту давления внутри подводной камеры, которое частично стабилизируется с помощью специальных клапанов. При отступлении воды клапаны закрываются, а в камере, за счет снижения уровня воды, возникает пониженное давление. Попадающий снаружи воздух при этом приводит в движение однонаправленную турбину, которая совмещена с электрогенератором.

По сравнению с двунаправленными, однонаправленные турбины, как правило, повышают энергоэффективность подобных систем и имеют упрощенную конструкцию. Ключевым отличием новой установки выступает пространственная организация динамических элементов: все механические и электронные детали генератора находятся над водой, тогда как под водой расположен бетон. Таким образом, металлические компоненты системы меньше подвержены коррозии, и, кроме того, их обслуживание не предполагает подводных работ.

Принцип работы системы

Согласно заявлению Wave Swell Energy, при пиковой мощности в 470 киловатт одна установка будет обладать коэффициентом использования установленной мощности (КУИМ) значительно большим, чем ветрогенераторы и солнечные батареи. Высота системы составит 18 (из них десять будут располагаться под водой), ширина — 20x20 метров. К настоящему времени компания завершила испытания миниатюрной модели генератора, согласно которым последний готов к коммерциализации. Первый полномасштабный прототип установят у острова Кинг в Австралии.

Стоимость электроэнергии, вырабатываемой "волновым" генератором, оценивается в семь центов США за киловатт-час. При масштабировании технологии показатель потенциально может быть снижен до четырех центов. Для сравнения, производство электричества на Гавайях, где в качестве основного источника используются дизельные генераторы, составляет порядка 40 центов США за киловатт-час. Ранее компания из Туниса показала новый тип лопастей для ветрогенераторов: 1,6-метровые детали имитируют движения крыльев колибри.

Несмотря на уменьшенную, по сравнению с трехосевыми аналогами, выходную мощность, новые ветрогенераторы более компактны и рассчитаны на масштабируемость. Так, вместо изолированных территорий, они могут использоваться обычными пользователями для энергоснабжения домов. Ожидается, что новый форм-фактор поможет повысить производительность установок этого типа.