Размером с небольшие дома. 100 буев могут преобразовывать до 90% энергии волн в электричество
Исследователи из Германии и Австралии разработали способ настройки каждого буя под волны в месте его расположения. Моделирование показало, что такая система способна преобразовывать в электроэнергию около 90% энергии волн.
Об этом пишет издание Interesting Engineering .
В исследовании приняли участие ученые из Аугсбургского университета, Университета Аделаиды и Мельбурнского университета. Они смоделировали работу волновых электростанций, состоящих из 50 и 100 буев.
Идея заключается в том, чтобы не настраивать все устройства одинаково. У каждого буя есть собственная оптимальная частота движения, называемая резонансной. Её можно изменять в зависимости от волн, достигающих конкретного устройства.
Буй закрепляют на морском дне. При прохождении волны он поднимается, а затем опускается во впадину. Это движение приводит в действие генератор, вырабатывающий электроэнергию.
Проблема заключается в том, что большое количество буев изменяет движение волн. Передние устройства рассеивают и частично блокируют волны, поэтому до буев, расположенных дальше, доходит уже иная волна.
Исследователи учли этот эффект и для каждого буя отдельно определили оптимальные параметры. Они также регулировали сопротивление генератора и учитывали расположение устройств в массиве.
Согласно результатам моделирования, такая система сохраняла высокую эффективность при различных частоте и скорости волн. Направление их движения также не оказывало существенного влияния на результат.
Расчеты показали, что система потенциально может использовать около 90% энергии волн для выработки электроэнергии. После прохождения через ряд буев волны постепенно уменьшались, а на выходе из установки поверхность воды оставалась практически спокойной.
Отдельные буи могут достигать размеров небольшого дома и, по оценкам исследователей, вырабатывать достаточно электроэнергии для обеспечения потребностей нескольких сотен домохозяйств. В то же время создание крупных волновых электростанций потребует значительных затрат на производство, установку и обслуживание оборудования.
Авторы исследования отмечают, что дальнейшая конкурентоспособность такой технологии по сравнению с ветровой и солнечной энергетикой будет зависеть от ее развития и стоимости.