Kan generera energi från havsvågor stiga till utmaningen?

Kan generera energi från havsvågor stiga till utmaningen?

Vårt meddelande att en banbrytande våggård från Perth har börjat generera el är en spännande och välkommen utveckling. Projektet, utvecklat av Fremantle-baserade Carnegie Wave Energy, har två böjar, 11 m i diameter, under havsytan (med en tredjedel att följa).

Böjarna producerar nu el och levererar den till den närliggande HMAS Stirling navalbasen. Med denna fullskaliga fabrik som nu arbetar, är en explosion i vågkraft överhängande?

Australien är utan tvekan välsignad med riklig vågenergi. Men liksom storleken av resursen, är det viktigt att tänka på hur vågenergi "Lägger till" i samband med Australiens totala energibehov. Här gör Australien extremt bra - det är svårt att nominera ett annat land som har så mycket vågenergi i förhållande till dess befolkningsstorlek. I jämförelse med andra förnybara energikällor är vågenergi attraktiv eftersom den är en relativt tät energikälla och lätt att förutsäga.

Men det finns också stora utmaningar. Några uppskattningar sätta vågenergi 15 till 20 år bakom vindkraft på utvecklingskurva - och ännu har det inte funnits någon konvergens som typ av vågenerginordning är bäst.

Detta indikeras av det faktum att en färsk studie identifierade 147 olika enheter under utveckling i hela världen (inklusive flera i Australien) - även om bara ett par har nått en liknande utvecklingsstadium Carnegies.

Denna spridning av enheter verkar osannolikt att reducerats ännu - den amerikanska regeringen genomför en priskonkurrens i år för att främja utvecklingen av nya prototyper. Mot denna är svårigheten att nå stadiet av fullskaletest och kommersialisering. Detta har dramatiskt indikeras av kamp ledande aktörerna i Storbritannien vågenergi industrin, såsom pelamis (konkurs) och akvamarin Ström (Downsized) under det senaste året.

Utmanande hav

Vilka är de utmaningar som dessa tekniker försöker övervinna? Liksom andra förnybara energikällor är närvaron eller frånvaron av ett kolpris eller andra åtgärder för att jämföra spelplanen för energikostnader relevanta. Det finns emellertid också några problem som är unika för vågenergi.


Få det senaste från InnerSelf


För det första är vågenergi, förutsatt att den är förutsägbar, knepig att omvandla till el. Den frekvens vid vilken vågorna svänger är kritisk, och en enhet måste kunna ställas in för att fungera effektivt vid olika frekvenser. Men vid varje tillfälle finns vågor med ett antal frekvenser, och denna fördelning förändras över perioder av timmar eller dagar.

För det andra är extrema belastningar i havet (på grund av stora vågor) mycket större än belastningarna vid normala driftsförhållanden. Energin i stormiga hav kan lätt vara 100 gånger större än i genomsnittliga förhållanden. Därför kan kostnaderna drivas av behovet av en enhet som tål extremiteter, men intäkterna dikteras endast av de genomsnittliga förhållandena.

För det tredje innebär omvandling av den absorberade energin till el att de relativt lågfrekventa vågoscillationerna omvandlas till mycket högre frekvensoscillationer för elproduktion. Varje steg i kraftomvandlingskedjan (om det finns många) måste vara så effektivt som möjligt. Detta kompliceras ytterligare av det faktum att storleken på vågoscillationerna förändras från våg till våg och över timmar och dagar.

Slutligen är underhåll av anordningar offshore svårare och dyrare än för apparater på land och minimeras därför i allmänhet i möjligaste mån.

Vilka framsteg har gjorts för att övervinna dessa utmaningar? Mycket - det allra första intresset för vågenergi var i Storbritannien, Norge och Japan, och sedan oljekrisen i 1970s har stora framsteg gjorts i den grundläggande förståelsen för vågenerginsystems beteende. De första prototypanordningar dök upp i dessa länder i 1970s och 1980s.

Samspelet mellan angränsande enheter i arrays är också komplext. I vågenergi händer dessa växelverkningar både "bakåt" och "framåt", till skillnad från i vindkraftverk där varje turbin har en (negativ) effekt på vindkraftverk endast. Carnegies fullskaliga arrayutbyggnad kommer att ge ett bra tillfälle att lära sig mer. Det är uppmuntrande att det finns relationer mellan företaget och akademiska institutioner, inklusive Swinburne och Australian Maritime College, den University of Adelaide och University of Western Australia. Andra våg energiföretag i Australien är också involverade i sådana utbyten av idéer.

Det är för tidigt att säga vad ett framtida australiskt nät inklusive vågenergi skulle se ut. Om förnybara energikällor blir en stor del av den nationella kraftförsörjningen kommer det utan tvivel att vara bäst att ha en blandning, och vågkraft kan säkert vara en del av det. Under tiden beror framsteg på fler projekt som Carnegie kommer från marken, eller mer exakt ut till havet.

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen
Läs ursprungliga artikeln.

Om författaren

wolgamot hughHugh Wolgamot är en forskare, Centrum för Offshore Foundation Systems vid University of Western Australia. Han tog upp det här inlägget efter att ha avslutat en doktorsexamen på hydrodynamik av vågenergi enheter i arrayer vid universitetet i Oxford i 2014. Före sitt doktorsarbete Hugh avslutat en BEng (Civil) / BSc vid University of Sydney, med en termin spenderas på utbyte vid University of Illinois, och arbetade som en kust ingenjör.

Relaterad bok (barnbok):

{amazonWS: searchindex = Böcker, nyckelord = 0544099990; maxresults = 1}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}