파도에는 많은 양의 에너지가 포함되어 있습니다. 바람에서 파생되어 해수면이 거대한 풍력 에너지 수집가.
또한, 바다는 많은 양의 태양 에너지를 흡수합니다., 이는 또한 해류와 파도의 움직임에 기여합니다. 파동의 형태로 장거리에 걸쳐 축적된 이 에너지는 파동에너지 또는 파동에너지로 알려진 다양한 기술을 통해 전기를 생성하는 데 사용될 수 있습니다.
파도는 에너지의 파도 바람과 태양열이 바다 표면을 통해 전달되어 발생합니다. 이 움직임에는 물 분자의 수직 및 수평 변위가 모두 포함됩니다. 파동의 진행을 관찰하면 물이 앞으로 나아가는 것이 아니라 물 분자가 원형 궤도를 그리는 것을 알 수 있습니다.
잔잔한 파도에서는 표면 근처의 물이 위아래로 움직일 뿐만 아니라 꼭대기에서는 앞으로, 골짜기에서는 뒤로 움직여 이 에너지가 전기로 변환됩니다. 물 분자는 원형 운동을 설명합니다: 마루가 다가올 때 상승하고, 마루와 함께 앞으로 이동한 다음, 지나갈 때 아래로 내려가고, 파도의 골로 후퇴합니다.
바다 표면에 나타나는 이러한 에너지 파동, 즉 파도는 수천 킬로미터를 여행할 수 있다 특히 강한 바람이 해수면 제곱미터당 평균 에너지 잠재력이 최대 10kW인 파도를 생성하는 북대서양과 같은 지역에서는 많은 양의 에너지를 저장합니다. 이 자원은 엄청납니다. 바다의 광대함을 고려할 때.
파동 에너지 활용
파동에너지를 활용하는 기술은 1980년대부터 연구되기 시작하여 그 이후로 상당한 발전을 이루었습니다. 파도의 수직 및 수평 이동을 바람이나 전기 에너지로 변환하는 데 중점을 둡니다. 중에서 가장 실행 가능한 지역 이 기술을 구현하기 위해 바람이 사용하기에 좋은 특성을 갖는 일정한 파동을 생성하는 40°~60° 사이의 위도가 발견됩니다.
이런 의미에서 여러 가지가 개발되었습니다. 선구자 프로젝트 유럽 및 기타 해안 지역에서는 카나리아 제도에서 개발된 것과 같은 사례를 강조합니다.
현재 파력 에너지는 여러 국가에서 시행되고 있습니다. 훌륭한 결과 전기 생산 측면에서. 예를 들어:
- 미국에서, 연간 약 55TWh가 파도의 움직임에서 발생하며 이는 국가 에너지 소비의 14%를 차지합니다.
- 유럽에서, 그 수치는 훨씬 높아 연간 280TWh에 이릅니다.
육상 파도 에너지 축적 기
등 바람이 많이 부는 지역에서는 무역풍, 저수지 시스템을 설치하여 파도에 의해 밀린 물을 모을 수 있습니다. 이 댐은 물을 다시 바다로 방출하여 기존 수력 발전 터빈을 사용할 수 있도록 해발 1,5~2m 높이로 높아야 합니다.
이 시스템은 조수가 저수지의 운영을 크게 방해하지 않는 지역에서 가능합니다. 또한 특히 파도가 강한 지역에서는 콘크리트 블록을 해상에 건설할 수 있습니다. 파면의 에너지를 집중시키다 상대적으로 작은 영역에서 시스템의 에너지 잠재력이 증가합니다.
파동 사용
파도의 움직임을 활용하는 가장 잘 알려진 기술 중 하나는 진동 수주 (OWC). 이 시스템은 파도의 상승 움직임에 따라 기압이 생성되는 물기둥을 둘러싸는 구조로 구성됩니다. 이 공기는 에너지를 생성하기 위해 터빈을 통과해야 합니다. 이 시스템은 파도가 하강할 때 우울증 단계에서도 작동하여 전기 생산의 연속성을 허용합니다.
이 분야의 성공적인 사례는 다음과 같습니다. Kaimei 배 일본 정부와 국제 에너지기구(International Energy Agency)가 공동으로 개발한 압축 공기 터빈으로 구동됩니다.
혁신적인 천재
파도의 움직임을 에너지로 변환하는 다양한 장치가 있습니다. 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
- 코커 렐 뗏목: 유압 펌프에 동력을 공급하기 위해 파도의 움직임을 이용하는 관절식 뗏목 시스템입니다.
- 솔터의 오리: 파동에 따라 진동하는 일련의 타원형 몸체로 구성되며, 각 몸체는 발전기를 구동합니다.
- 랭커스터 대학교 에어백: 파도와 함께 공기를 압축하여 터빈을 움직이는 고무 튜브입니다.
파도의 상승 및 하강 움직임을 활용하기 위해 다양한 기술 솔루션이 계속 개발되고 있습니다.
파동 에너지의 장단점
파력 에너지는 다음과 같은 큰 이점을 제공합니다.
- 재생 가능하고 무진장: 바다에 항상 존재하는 자원을 활용합니다.
- 낮은 환경 영향단, 토지 축적 시스템이 구현되는 특정 경우는 제외됩니다.
- 에 통합될 수 있습니다 해안 인프라 이미 존재합니다.
하지만 단점도 있습니다:
- 육지나 해안 근처에 설치하는 경우 강한 충격을 받을 수 있습니다. 시각적, 환경적 영향.
- 예측할 수 없다 정확하게 말하면 파도는 당시의 기상 조건에 따라 달라지기 때문입니다.
- 시스템면 기술적 복잡성 해양 환경의 가혹한 조건으로 인한 운영 문제.
파동에너지는 큰 잠재력 대규모 구현에 여전히 존재하는 과제를 극복하기 위해 지속적인 진전이 이루어지고 있습니다.