Парк буйков обеспечит энергией 240 городов
Новые источники электричества довольно часто создают из-за энергетического кризиса. Либо избытка каких-нибудь ресурсов, каковые «выбросить жалко». Но из-за чего новый источник решили сделать в негромком сонном городе Ридспорт на побережье Орегона?
И из-за чего как раз в виде необычных поплавков?
На данный момент промышленность всё больше применяет средства, помогающие приобретать электричество из возобновимых источников. Тут дело, само собой разумеется, в безопасности для внешней среды и низкой стоимости. Исходя из этого в таком отношении самыми перспективными считаются приливные (как, к примеру, в Австралии либо Норвегии) и ветровые станции (экологичность последних, действительно, возможно поставить под вопрос).
Но не над всяким регионом дуют сильные ветры, и не на любой берег падают массивные волны. Как, скажем, в Орегоне. Исходя из этого в том месте и решили проводить опыты с новыми элементами будущих электростанций.
Если вы думаете, что это пальчиковая батарейка, то ошибаетесь. Да, эта вещь даёт электричество, но она, во-первых, высотой в 3,5 метра, а во-вторых, её мощность для вашего фотоаппарата будет великовата (фото с сайта oregonstate.edu).
Проект внесли предложение сотрудники лаборатории системных изучений моторов (Motor System Research Facility — MSRF) при университете штата Орегон (Oregon направляться University): Аннетт фон Джуан (Annette von Jouanne) и Алан Уоллес (Alan K. Wallace). Это признанные мировым научным сообществом эксперты по разработке и электродвигателям технических средств, преобразующих механическую энергию волн в электричество.
Одним из направлений работы их лаборатории есть конструирование разных генераторов, каковые имели возможность бы употребляться в других устройствах чтобы получить ток.
В этом случае исследователи захотели предложить устройство, которое имело возможность бы давать энергию из того, чему мы не придаём особого значения.
«Немыслимым потенциалом чтобы получить электроэнергию владеют океанские волны, — говорит доктор наук фон Джуан, — плотность энергии в колеблющейся воде весьма громадна, а это значит, что мы можем приобретать громадные мощности из маленького количества».
Так как в этом случае речь заходит о морских волнах любой силы, совсем не обязательно о штормовых, то новые преобразователи было решено делать в виде буйков.
Орегонская электростанция будет базироваться вот в таких «развалинах». Но, учёные говорят, что всё им необходимое в том месте уже имеется (фото с сайта oregonstate.edu).
«Сердце» аппарата – магнитный стержень из сплава железо-неодим-бор, одного из лучших материалов для постоянных магнитов, находящийся в проводящей катушки, которая прикреплена к корпусу.
Сейчас среди разных проектов MSRF активнее всего ведутся разработки в области генераторов. Вот один из прототипов, послуживших предшественником последней версии установки для преобразования энергии волн. Принцип тот же, но значительно менее идеальная конструкция (иллюстрации с сайта oregonstate.edu).
К сердечнику приделан трос, вторым финишем зафиксированный на дне. Сам буй в полый, исходя из этого постоянно остаётся на плаву, а колебательные перемещения волн заставляют сердечник перемещаться вверх-вниз (пружина не даёт ему выпасть) относительно корпуса, чтоприводит к происхождению тока в катушки.
Электробуйки, разрабатываемые в Орегонском университете, собираются размещать на расстоянии в два-три километра от побережья, в том месте, где глубина больше 30 метров. Если сравнивать с удалённостью от берега надводная часть буйка так незначительна, что его будет нереально подметить с суши невооружённым глазом.
Команда разработчиков воображает себе проект в виде «волнового парка»: буйки будут упорядоченно болтаться на намерено отведённой территории.
До тех пор пока что площадь, какую сможет занять «парк», не оценивалась, но, по предварительным расчётам, территория в 25 квадратных километров снабдит электричеством целый штат.
Вот так будет смотреться волновой парк в действии (справа – «представитель» парка в разрезе). Буйки объединены в сеть со стороной около 30 метров.
Наряду с этим глубина должна быть кроме этого не меньше 30 метров (иллюстрация с сайта oregonstate.edu).
Говоря о возможностях буйков, фон Джуан говорит, что залог успешности проекта – надёжное их способность и закрепление буйков сопротивляться действию океана, которое часто бывает очень разрушительным. До тех пор пока, думается, они должны выдержать такое опробование. Но практика продемонстрирует – верен ли расчёт.
Уоллес додаёт к этому, что волновая электроэнергетика лет на пятнадцать-двадцать отстаёт от развития ветровых турбин. Прогнозируя развитие новых источников тока, доктор наук уверен в том, что первоначально они будут довольнодороги, а после этого, в то время, когда покажут собственную конкурентоспособность, их цена упадёт.
И не смотря на то, что волновая энергетика до тех пор пока прочно не поднялась на ноги и не превратилась в развитую отрасль, исследователи думают, как создать оптимальные условия для внедрения новой разработке. К примеру, сделать множество буйков, пожалуй — не ужасная неприятность. А как быть с электростанцией, к которой будут доходить подводные кабели?
Выход нашли скоро и просто: испытательный центр решено разместить на территории закинутой бумажной фабрики к северу от Ридспорта. Помещение, как выяснилось, соответствует всем требованиям, каковые лишь имели возможность вообразить экономные орегонские изобретатели.
Сборка магнитного сердечника динамобуйка. Пока не налажено массовое производство, процесс с лёгкостью организуется вручную (фото с сайта oregonstate.edu).
Фон Джуан делится замыслами на будущее в таком ключе: «Это будет совсем новая индустрия. Мы создадим тут штаб-квартиру волновой энергетики. За пара лет на побережье будут созданы волновые парки, каковые будут снабжать штат энергией, и предоставят множество свободных рабочих мест».
Звучит очень нескромно. Но, Наверное, достаточно реалистично.
Проект заинтересовал весьма многих. Об этом говорит, например, внимание изданий – от популярных ежедневных газет до «громадных» технических изданий.
Да что в том месте пресса! Так как это единственная университетская программа по получению электричества из колебаний волн, финансируемая из госбюджета Соединённых Штатов.
Удастся ли выдумщикам из Орегона стать миллионерами – продемонстрирует скорое время (фото с сайта oregonstate.edu).
на данный момент, по окончании того, как прототипы буйков были протестированы, изучение неспешно начинает затрагивать и кое-какие «побочные» темы, как то: влияние магнитных установок на морских жителей и птиц, конструкция, прокладка, обслуживание подводного кабеля и тому подобное.
Знакомство со многими такими проектами редко вселяет оптимизм: в большинстве случаев, подобные новшества, в случае если и приживаются, то достаточно слабо. Ну, что сделать – не выдерживают они столкновения с неумолимой действительностью.
Но, реальность не столь ожесточённа. За последние два года Уоллес и фон Джуан для разработки проекта взяли в виде грантов от различных организаций, включая кроме того такие, как Национальный научный фонд (NSF) и министерство энергетики (Department of Energy) — $270 тысяч.
А следующая фаза, на которой начнётся частичное внедрение разработки, потребует уже около $5 миллионов, что говорит о важных возможностях «буйкового» направления.
