Фото: pixabay
Пока белорусские ученые работают над созданием робота-доярки и борются со свободой слова и трезвым рассудком, их американские коллеги разрабатывают устройства преобразования волновой энергии в электрическую — или WEC (wave energy conversion devices). Разработкой новых устройств занимается Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL), которая подчиняется Министерству энергетики США.
Потенциал использования энергии океанических волн действительно впечатляет. По оценкам американских экспертов, ежегодно волны у берегов США могут обеспечивать около 2,64 триллиона киловатт-часов электроэнергии. Это могло бы покрыть 60% годовых потребностей электроэнергии такой огромной страны, как США, обеспечив ею 18 миллионов домов.
Устройства WEC (Wave energy conversion devices) представляют собой девайсы, некоторые из которых похожи на буи, а некоторые — на коврики или циновки. На данный момент исследователи не остановились на одной конструкции и изучают, какая из них будет наиболее эффективной и, как результат, коммерчески целесообразной, рассказывает Inverse.
Различные дизайны будущих устройств / Изображение: Joshua Bauer, NREL
Разработчики WEC сравнивают сегодняшнюю индустрию волновой энергии, которая только зарождается, с началом развития ветровой энергии. В 1970-х годах компании все еще изучали различные конструкции турбин, пока спустя много лет не пришли к выводу, что трехлопастная ветровая турбина была наиболее эффективным решением. В 2022 году на энергию ветра приходилось 11% производства электроэнергии в США.
Действие устройств WEC основано на запатентованной в прошлом году технологии, имеющей название DEEC-Tec, что расшифровывается как distributed embedded energy converter technologies — технологии распределенных встроенных преобразователей энергии.
Разные варианты концептов DEEC-Tec / Изображение: Besiki Kazaishvili, NREL
DEEC-Tec работает как подводное одеяло из множества крошечных преобразователей энергии (каждый обычно имеет размер всего несколько сантиметров), сплетенных в единую структуру, которая может сворачиваться в различные формы для более эффективного сбора энергии. Внутри каждого преобразователя эластичная структура содержит положительные и отрицательные электроды — под действием воды промежуток между электродами сужается, и они вырабатывают электричество.
Сегодня получение энергии из морей сталкивается также и со множеством экологических проблем. Например, эксперты должны убедиться, что материалы, используемые в WEC, экологически чисты и способны противостоять сильным ударам волн. Также должна быть гарантия, что устройства не нанесут вреда морским животным или хрупкой прибрежной среде.
Тем временем первый в США экспериментальный проект по использованию волновой энергии в промышленном масштабе может заработать уже к 2025 году. Проект под руководством Oregon State University называется PacWave и будет подключен к местной электросети в городе Ньюпорт, штат Орегон. По плану он сможет производить до 20 мегаватт электроэнергии, что достаточно для обеспечения около 2000 домов.
Иллюстрация, показывающая тестовую установку Pacwave South / Изображение: Oregon State University
Читайте также:
Ученые создали съедобный аккумулятор
Появился первый в мире «умный» пистолет, который никогда не выстрелит в чужих руках
