211service.com
Energi från vågor
Havets vågor har tillräckligt med energi för att ge två biljoner watt elektricitet, enligt energidepartementets kontor för Energieffektivitet och förnybar energi . Att utvinna den enorma maktresursen har dock visat sig vara en stor utmaning.
Fånga vågor: Ett brittiskt företag har kommit på en enkel design för en enhet som utnyttjar vågkraft: ett vattenfyllt gummirör som flyter precis under havets yta. Vågor skapar utbuktningar inuti röret som färdas längs det och driver en turbin fäst i andra änden.
En ny enhet utvecklas av U.K.-baserad Schackmatt SeaEnergy kan hjälpa till att utnyttja en del av denna vågkraft. Enheten, passande namnet Anaconda, är ett långt, vattenfyllt gummirör stängt i båda ändar. Den finns för närvarande som en liten modell i laboratorieskala, men den kan så småningom bli 200 meter lång och sju meter i diameter. Vid en sådan storlek kommer den att kunna generera en megawatt effekt till cirka 12 cent per kilowattimme, vilket är konkurrenskraftigt med elkostnader från andra vågkraftsteknologier.
Anaconda på en megawatt, som kommer att använda cirka 110 ton gummi, borde vara lättare och billigare än andra vågutnyttjande konstruktioner, säger John Chaplin , en civilingenjörsprofessor vid University of Southampton, i Storbritannien, som testar enheten i labbskala. Det är också enklare, med färre rörliga delar och gångjärn, vilket innebär mindre underhåll. Eftersom det är ett böjligt gummirör bör det kunna överleva svåra väderförhållanden. Vi vet inte riktigt hur Anaconda fungerar i stora vågor än, men intuitivt verkar det troligt att det kommer att kunna överleva stora vågor, säger Chaplin.
Anaconda kommer att möta mycket konkurrens från andra vågkraftsenheter som redan har nått kommersiell skala. Skottlandsbaserad Pelamis Wave Power's ormliknande enhet var den första som gav ström till nätet när den installerades utanför Orkneyöarnas kust, Skottland, 2004. I oktober 2007 installerade Pelamis tre av sina 750 kilowattenheter – 770 ton, 120 meter långa kedjor av metallcylindrar – utanför Portugals kust. Andra företag, som t.ex Finavera Renewables av Vancouver, AWS Ocean Energy av Skottland, och Ocean Power Technologies i Pennington, NJ, testar anordningar av guppande bojtyp. Dessutom utvecklar andra teknik för att utnyttja tidvattenenergi.
Anacondan flyter horisontellt precis under havets yta, bunden till havsbotten i ena änden, vänd mot mötande dyningar, med en turbin fäst i den andra. En våg som träffar röret skapar en utbuktning i vattnet inuti. Utbuktningen går nerför röret med en hastighet som beror på rörets diameter, väggtjocklek och materialets elasticitet, säger Chaplin. Röret är utformat så att utbuktningens hastighet är densamma som vågens hastighet. Vågen färdas utanför röret tillsammans med bulan, vilket gör bulan större och större, så att den driver turbinen med maximal effekt.
Kraftvågen: En grupp vågenergienheter, som var och en kan generera en megawatt effekt, skulle kunna sättas in några kilometer från kusterna.
Chaplin testar en modell som är 25 centimeter bred och cirka åtta meter lång. Än så länge verkar den göra vad en enkel teori förutspår att den borde göra, säger Chaplin. Labbtesterna kommer att pågå i tre år.
Utplacerade längs den amerikanska kusten, kan våganordningar ge USA – och världen – en betydande ökning av förnybar energi. Det sammanhängande USA har en vågenergiresurs på 2 100 terawattimmar per år – ungefär hälften av landets totala elförbrukning, säger Roger Bedard från den kraftindustrifinansierade ideella organisationen Electric Power Research Institute .
Men hur mycket av havets energi som kan utnyttjas i USA är öppet för spekulationer, säger Bedard. Tekniken är fortfarande omogen och har inte alls lika mycket stöd från regeringen som sol- och vindkraft har. Dessutom står dess implementering inför enorma reglerande och sociala hinder i USA. Bedard uppskattar att cirka 250 terawattimmar energi i USA rimligen kan komma från vågor - ungefär lika mycket som landet får från vattenkraft.