fuentes de energía enewable La energía de onda del refiere a la energía de las ondas superficiales del océano y a la captura de esa energía para hacer el trabajo útil - incluyendo la producción eléctrica, la desalación, y el bombeo del agua (en depósitos). La energía de onda es una forma de las energías renovables . Aunque co-está mezclada a menudo, la energía de onda es distinta del flujo diurnal de la energía de marea y del ciclo constante de las corrientes de océano . La producción de energía de onda no es una tecnología extensamente empleada, y no se ha establecido ninguna granja comercial de la onda todavía.
El 18 de diciembre de 2007, el Pacific Gas y Company Eléctrica anunció su ayuda para que los planes construyan la central eléctrica comercial de onda de s primer de América 'de la costa de California norteña. La planta consistirá en ocho boyas, 2 millas de costa afuera, cada boya del 1/2 que genera electricidad como se levanta y cae con las ondas. La planta se programa comenzar a funcionar en 2012, generando un máximo de 2 megavatios de electricidad. Cada megavatio puede accionar cerca de 750 hogares.
Los planes para instalar tres dispositivos de Pelamis de 750 kilovatios en el parque de la onda de Aguçadora en el Portugal en 2006 se han retrasado y ninguna instalación había ocurrido por el agosto de 2007. Otros planes para las granjas de la onda incluyen un arsenal 3MW de cuatro dispositivos de 750 kilovatios Pelamis en el Orkneys, norteño Escocia, y el desarrollo del eje de la onda 20MW de la costa del norte Cornualles, Inglaterra .
Las zonas templadas del norte y sur tienen los mejores sitios para capturar energía de onda. Los vientos del oeste que prevalecen en estas zonas soplan el más fuerte de invierno.
Conceptos físicos
el
l considera la energía, la energía y el trabajar para más información sobre estos conceptos físicos importante .
Las ondas son generadas por el viento que pasa sobre el mar: forma de ondas organizada de la turbulencia desorganizada porque la presión de viento empuja hacia abajo canales de la onda y levanta para arriba crestas de onda, el posterior debido al principio de Bernoulli. Ver la onda superficial del océano.
Las ondas grandes son generalmente más de gran alcance. Específicamente, la energía de onda es determinada por altura de onda, velocidad de la onda, longitud de onda, y densidad del agua.
El tamaño de la onda es determinado por velocidad del viento y el alcance (la distancia sobre el cual el viento excita las ondas) y por la profundidad y la topografía del lecho marino (cuál puede enfocarse o dispersa la energía de las ondas). Una velocidad del viento dada tiene un límite práctico que empareja sobre el cual el tiempo o la distancia no produzca ondas más grandes. Este límite se llama un " sea." completamente desarrollado;
El movimiento de onda es el más alto en la superficie y disminuye exponencial con profundidad; sin embargo, la energía de onda está también presente pues la presión agita en un agua más profunda.
La energía potencial de un sistema de ondas es proporcional al período ajustado de la onda de los tiempos de la altura de onda (el tiempo entre las crestas de onda). Las ondas de un período más largo tienen longitudes de onda relativamente más largas y se mueven más rápidamente. La energía potencial es igual a la energía cinética (que se puede expender). La energía de onda se expresa en los kilovatios por el metro (en una localización tal como una línea de la playa).
La fórmula debajo de demostraciones cómo la energía de onda puede ser calculada. Excepto las ondas creadas por las tormentas importantes, las ondas más grandes tienen cerca de 15 metros de alto y tienen un período de cerca de 15 segundos. Según la fórmula, tales ondas llevan cerca de 1700 kilovatios de energía potencial a través de cada metro de frente de onda. Una buena localización de la energía de onda tendrá un flujo medio mucho menos que esto: quizás cerca de 50 kW/m.
Fórmula del
: Energía (en kW/m) = ~ 0.5 H ² T de k H ² T, donde k = constante, H = altura de onda (cresta al canal) en metros, y T = período de la onda (cresta a la cresta) en segundos.
Tecnología moderna
Los dispositivos de energía de onda son categorizados generalmente por el método usado para capturar la energía de las ondas. Pueden también ser categorizados por el sistema del despegue de la localización y de energía. Los tipos del método son amortiguador o boya del punto; atenuador emergente del siguiente o; adaptador, alineando el perpendicular a la propagación de onda; columna de agua oscilante; y overtopping. Las localizaciones son línea de la playa, nearshore y costa afuera. Los tipos de despegue de energía incluyen: El ariete hydráulico, bomba elastomérica de la manguera, bomba-a-apuntala, la turbina hidroeléctrica, turbina de aire, y el generador eléctrico linear . Algunos de estos diseños incorporan los reflectores parabólicos como medio para el aumento de la energía de onda actualmente captura. Éstas son descripciones de algunos sistemas eléctricos de la onda:
En los Estados Unidos, el noroeste pacífico que genera a cooperativa está financiando el edificio de un parque comercial en Reedsport, Oregon de la agitar-energía. El proyecto utilizará la tecnología de PowerBuoy que consiste en las boyas modulares, de alta mar. El levantamiento y el caer de las ondas mueve boya-como la estructura que crea la energía mecánica que se convierte en electricidad y se transmite a la orilla sobre una línea de transmisión sumergida. Una boya de 40 kilovatios tiene un diámetro de y es larga, con aproximadamente 13 pies de la unidad que se levanta sobre la superficie del océano. Usar el dispositivo de amarre de tres puntos, se diseñan para ser instalados una a cinco millas (8 kilómetros) costa afuera en el agua 100 a profundamente.
Un ejemplo de un dispositivo de siguiente superficial es el convertidor de la energía de onda de Pelamis. Las secciones del dispositivo articulan con el movimiento de las ondas, cada movimiento de resistencia entre él y la sección siguiente, creando el aceite a presión para conducir un ariete hydráulico que conduzca un motor hidráulico. Dos proyectos commecial que utilizan la tecnología de Pelamis están bajo construcción, una en el Portugal el parque de la onda de Aguçadora del cerca Póvoa de Varzim que utilizará inicialmente tres el Pelamis P-750 trabaja a máquina la generación de 2. La financiación para una granja de la onda de 3 MW en el Escocia fue anunciada el 20 de febrero de 2007 y se proyecta para utilizar cuatro máquinas de Pelamis.
Con el " grande del convertidor de la energía de onda del dragón de la onda; arms" el foco agita encima de una rampa en un depósito costa afuera. El agua vuelve al océano por la fuerza de la gravedad vía los generadores hidroeléctricos.
El dispositivo de la energía de onda de AquaBuOY: La transferencia de energía ocurre convirtiendo el componente vertical de la energía cinética de la onda en el agua de mar a presión por medio de las bombas de dos tiempos de la manguera. El agua de mar a presión se dirige en un sistema de conversión que consiste en una turbina que conduce un generador eléctrico. La energía se transmite a la orilla por medio de una línea de transmisión segura, submarina. Un faciity comercial de la producción de energía de onda que utiliza la tecnología de AquaBuOY está comenzando la construcción inicial en Portugal.
Un dispositivo llamado CETO, actual siendo probado Fremantle, Australia occidental, tiene un transductor de presión del lecho marino juntado a una pompa hydráulica de alta presión, que las bombas riegan para apuntalar para conducir los generadores hidráulicos o la desalación corriente de la ósmosis reversa .
Un dispositivo instalado cerca Wollongong, Nuevo Gales del Sur, utiliza un reflector parabólico para concentrar energía de onda en una columna de agua oscilante que conduzca el aire a través de una turbina Denniss-Vieja, diseñada para girar en una dirección constante en la circulación de aire oscilante.
el dispositivo del
llamó a Neo-Aerodinámico: Es un diseño de la base de la superficie de sustentación para enjaezar la energía cinética del flujo flúido vía una corriente artificial alrededor de su centro. El dispositivo distingue de otros por su capacidad para transferir directo energía de onda en el esfuerzo de torsión rotatorio de conducir un generador sin la mudanza de la partición como resultado de su eficacia alta; es no sólo aplicable al viento pero también a la variedad de eléctrico hidráulico incluyendo las corrientes y la onda de flujo libre (los ríos, las calas), de marea, oceánicas vía corrientes de la superficie de la onda de océano.
Desafíos
Éstos son algunos de los desafíos a los dispositivos de energía de onda que despliegan:
Eficientemente convertir el movimiento de onda en electricidad; hablando en t3erminos generales, la energía de onda está disponible en fuerzas de poca velocidad, altas, y el movimiento de fuerzas no está en una sola dirección. La mayoría de los generadores eléctricos fácilmente disponibles funcionan a velocidades más altas, y la mayoría de las turbinas fácilmente disponibles requieren un flujo constante, constante.
Construyendo los dispositivos que pueden sobrevivir daño de la tormenta y la corrosión del agua salada; las fuentes probables de falta incluyen los cojinetes agarrados, las autógenas rotas, y las líneas de amarradura encajadas a presión. Sabiendo esto, los diseñadores pueden crear los prototipos que son así que overbuilt que los costes de los materiales prohíben la producción comprable.
Alto coste total de electricidad; la energía de onda será solamente competitiva cuando el coste total de la generación se reduce. El coste total incluye el convertidor primario, el sistema del despegue de energía, el dispositivo de amarre, coste de la instalación y de mantenimiento, y los costes de entrega de la electricidad.
Granjas de la onda
ell considera también: Granja de la onda
El Portugal continúa planeando la primera granja comercial de la onda del mundo, el parque de la onda de Aguçadora del cerca Póvoa de Varzim, aunque esfuerzos para instalar tres máquinas de Pelamis P-750 que generan 2.25 MW tienen todavía venir a la fruición. Los costes iniciales se ponen en 8. Conforme a la operación acertada, 70 millones de euros más son probables ser invertidos antes de 2009 en 28 máquinas más para generar 72.
La financiación para una granja de la onda en el Escocia fue anunciada el 20 de febrero de 2007 por el ejecutivo escocés, en un coste de más de 4 millones de libras, como parte de los paquetes de financiamiento £13 un millón para la energía de marina en Escocia . La granja será el mundo más grande con una capacidad de 3MW generado por cuatro máquinas de Pelamis.
La financiación también se ha anunciado para el desarrollo de un eje de la onda de la costa del norte de Cornualles, Inglaterra. El eje de la onda actuará como cable de extensión gigante, permitiendo que los órdenes de dispositivos generadores de energía de la onda sean conectados con la rejilla de electricidad. El eje de la onda permitirá inicialmente 20MW de la capacidad de ser conectado con la extensión potencial con 40MW. Cuatro fabricantes del dispositivo han expresado hasta ahora interés en la conexión con el eje de la onda.
Los científicos han calculado que la energía de onda recolectada por este generador será bastante para accionar hasta 7. Los ahorros que el generador de energía de onda de Cornualles traerá son significativos: cerca de 300.000 toneladas de dióxido de carbono en los 25 años próximos.
Potencial
Las buenas localizaciones de la energía de onda tienen un flujo de cerca de 50 kilovatios por el metro de línea de la playa. Capturando el 20 por ciento de esto, o 10 kilovatios por el metro, es plausible. Si se asume que mismo el despliegue del gran escala (y la inversión adentro) de la tecnología de la energía de onda, la cobertura de 5000 kilómetros de línea de la playa (mundial) es plausible. Por lo tanto, el potencial para la energía de onda línea de la playa-basada es cerca de 50 gigawatts. Los recursos de energía de onda del agua profunda son verdad enormes, pero quizás imprácticos de capturar.
Discusión del pato del salador
Mientras que existen las referencias históricas a la energía de ondas, la búsqueda científica moderna de la energía de onda fue comenzada en los años 70 por el salador de Stephen del profesor de la universidad de Edimburgo, Escocia en respuesta a la crisis del petróleo .Su invención, pato de Edimburgo del salador, continúa siendo la máquina contra la cual se miden todos los otras. En pruebas controladas de la pequeña escala, el pato curvado leva-como cuerpo puede parar el 90% de movimiento de onda y puede convertir el 90% de eso a la electricidad. Mientras que continúa representando el uso más eficiente de material disponible y agita recursos, la máquina nunca ha ido al mar, sobre todo porque su sistema hydráulico complejo no está bien adaptado a la puesta en práctica incremental, y los costes y los riesgos de una prueba completa serían altos. La mayor parte de los diseños que son probados actual absorben lejos menos de la energía de onda disponible, y consecuentemente su masa para accionar los cocientes sigue siendo lejana del máximo teórico.
Según testimonio jurado antes de la casa del parlamento, el programa BRITÁNICO de la energía de onda fue cerrado el 19 de marzo de 1982, en una reunión cerrada, los detalles cuyo seguir siendo secreto. Reclutaron a los miembros de la reunión en gran parte de las industrias nucleares y de los combustibles fósiles, y excluyeron al encargado de programa de la onda, Arboleda-Palmer de Clive.
Un análisis del pato del salador dio lugar a un cálculo erróneo del coste estimado de producción energética por un factor de 10, un error que fue identificado solamente recientemente. Algunos abogados de la energía de onda creen que este error, combinado con una carencia general del entusiasmo para las energías renovables en los años 80 (después de que bajaron los precios del petróleo), obstaculizado el adelanto de la tecnología de la energía de onda.
Ver también
nergyPortalEnergías renovables
considera también:
las energías renovables
Energía de océano
Convertidor de la energía de onda de PelamisGranja de la onda
Energía de marea
Energía de océano
Conversión de energía termal de océano
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