Uusi Clean Energy Tech ottaa kaksinkertaisen tehon valtameren aalloista

Tutkijat ovat kehittäneet prototyyppiteknologiaa, joka voi kaksinkertaistaa valtameren aalloista kerätyn tehon, mikä voi lopulta tehdä aaltoenergiasta elinkelpoisen uusiutuvan vaihtoehdon.

Meriaaltoenergian hyödyntämätön potentiaali on valtava – on arvioitu, että rannikkoaaltojen teho eri puolilla maailmaa joka vuosi vastaa vuosittaista maailmanlaajuista sähköntuotantoa.

Mutta haasteet kehittää teknologioita, jotka voivat tehokkaasti ottaa talteen tuon luonnonvoiman ja kestää ankaran valtameriympäristön, ovat pitäneet aaltoenergian jumissa kokeellisessa vaiheessa.

Nyt RMIT-yliopiston johtama tutkimusryhmä on luonut aaltoenergian muuntimen, joka on kaksi kertaa tehokkaampi energiankorjuussa kuin mikään vastaava tähän mennessä kehitetty tekniikka.

Innovaatio, julkaistu lehdessäSovellettu energia, perustuu maailman ensimmäiseen kaksoisturbiinimalliin.

Johtava tutkija, professori Xu Wang sanoi, että aaltoenergia oli yksi lupaavimpia puhtaan, luotettavan ja uusiutuvan energian lähteitä.

& quot;Vaikka tuuli ja aurinko hallitsevat uusiutuvien energialähteiden markkinoita, niitä on saatavilla vain 20–30 % ajasta," Wang sanoi.

& quot;Aaltoenergiaa on saatavilla keskimäärin 90 % ajasta, ja offshore-aaltojen potentiaalinen teho on valtava.

& quot;Prototyyppiteknologiamme voittaa jotkin tärkeimmistä teknisistä haasteista, jotka ovat estäneet aaltoenergiateollisuutta laajamittaisesta käyttöönotosta.

& quot;Jatkokehityksen myötä toivomme, että tämä teknologia voisi olla perusta kukoistavalle uudelle uusiutuvan energian teollisuudelle, joka tuottaa valtavia ympäristö- ja taloudellisia etuja."

Kuinka aaltoenergian muunnin toimii

Yksi suosituimmista kokeellisista lähestymistavoista on kerätä aaltoenergiaa poijutyyppisellä muuntimella, joka tunnetaan nimellä"point-absorber," joka sopii erinomaisesti offshore-kohteisiin.

Tämä tekniikka, joka kerää energiaa aaltojen ylös- ja alasliikkeestä, on yleensä kustannustehokasta valmistaa ja asentaa.

Mutta se on synkronoitava tarkasti saapuvan aallon liikkeen kanssa energian tehokkaan keräämiseksi. Tämä sisältää yleensä joukon antureita, toimilaitteita ja ohjausprosessoreja, mikä lisää järjestelmään monimutkaisuutta, mikä voi aiheuttaa alitoimintaa sekä luotettavuus- ja huoltoongelmia.

RMIT:n luoma prototyyppi ei vaadi erityistä synkronointitekniikkaa, sillä laite kelluu luonnollisesti ylös ja alas aallon turvotuksen mukana.

& quot;Pysymällä aina tahdissa aaltojen liikkeen kanssa voimme maksimoida energian, jonka' on kerännyt," Wang sanoi.

& quot;Yhdessä ainutlaatuisten vastakkain pyörivien kaksoisturbiinipyöridemme kanssa tämä prototyyppi voi kaksinkertaistaa valtameren aalloista kerätyn tehon verrattuna muihin kokeellisiin pisteen vaimentimiin."

Yksinkertaisen ja taloudellisen laitteen ovat kehittäneet RMIT:n insinööritutkijat yhteistyössä Kiinan Beihangin yliopiston tutkijoiden kanssa.

Kaksi päällekkäin pinottua ja vastakkaisiin suuntiin pyörivää turbiinipyörää on kytketty generaattoriin akselien ja hihnapyörävetoisen voimansiirtojärjestelmän kautta.

Generaattori on sijoitettu poijun sisään vesirajan yläpuolelle, jotta se pysyy poissa syövyttävästä merivedestä ja pidentää laitteen käyttöikää.

Prototyyppiä on testattu menestyksekkäästi laboratoriomittakaavassa, ja tutkimusryhmä haluaa tehdä yhteistyötä alan kumppaneiden kanssa testatakseen täyden mittakaavan mallia ja pyrkiäkseen kaupalliseen elinkelpoisuuteen.

& quot;Tiedämme, että se toimii laboratorioissamme, joten seuraava vaihe on skaalata tätä tekniikkaa ja testata sitä säiliössä tai todellisissa valtameriolosuhteissa," Wang sanoi.

& quot;Aaltoenergiaresurssimme hyödyntäminen ei vain auta meitä vähentämään hiilidioksidipäästöjä ja luomaan uusia vihreän energian työpaikkoja, vaan sillä on myös suuri potentiaali käsitellä muita ympäristöongelmia."

& quot;Esimerkiksi kun kuivuus lisääntyy, aaltoenergiaa voitaisiin käyttää hiilineutraalien suolanpoistolaitosten tehonlähteenä ja makean veden toimittamiseen maatalousteollisuudelle – älykäs sopeutuminen muuttuvan ilmaston haasteeseen."

Tutkimusta tuettiin Australian Research Councilin (ARC) Discovery Project apurahalla (DP170101039)