海洋波からのエネルギーを生み出すことは挑戦に持ちこたえることができますか?

海洋波からのエネルギーを生み出すことは挑戦に持ちこたえることができますか?

世界 発表 パースの先駆的な波の農場が発電を開始したことは刺激的で歓迎すべき発展です。 フレマントルに本拠を置くカーネギー・ウェーブ・エナジー社が開発したこのプロジェクトでは、直径が11 mの2つのブイが海面下にあります(続く3つ目)。

ブイは現在、発電して近くのHMASスターリング海軍基地に供給しています。 今稼働している本格的な工場では、波力が切迫しているのでしょうか?

オーストラリアは豊富な波のエネルギーと間違いなく恵まれています。 しかし、同様にリソースのサイズ、どのように波のエネルギーを考慮することが重要です "追加する" オーストラリアの総電力需要の状況では、 ここオーストラリアは非常にうまくいっています。人口規模に比べて波エネルギーが非常に多い国を推薦するのは難しいです。 他の再生可能エネルギーと比較して、波エネルギーは比較的高密度なエネルギー源であり、予測が容易であるため魅力的です。

しかし、実質的な課題もあります。 一部 見積もり 開発曲線上の風力エネルギーの背後15年に波エネルギー20を置く - と、まだには収束がなかったです 波エネルギーデバイスのタイプ 最高です。

これは、事実によって示されています 最近の研究 唯一のカップルがカーネギーのに開発の同様の段階に達しているが - (オーストラリアのいくつかを含む)は、世界中で開発中の147異なるデバイスを同定しました。

デバイスのこの増殖はまだ絞り込まれる可能性は低いと思われる - 米国政府が実施しています 賞品競争 今年は、新しいプロトタイプの開発を奨励します。 これに対して設定するには、本格的な試験と実用化の段階に到達するのが困難なことです。 これは劇的など、英国波エネルギー業界のリーディングプレーヤーの闘争によって示されています ペラミス (破産)と アクアマリンパワー 一年間(小型化)。

挑戦的な海

これらの技術が克服しようとする課題は何ですか? 他の再生可能エネルギーと同じように、炭素価格の存在または不在、または電力コストの競争の場を平準化するための他の措置も適切です。 しかし、波のエネルギーに固有の問題もいくつかあります。

第一に、波のエネルギーは予測可能であるが、電気に変換するのは難しい。 波が発振する周波数は重要であり、デバイスは異なる周波数で効率的に動作するようにチューニングする必要があります。 しかし、いつでも、ある範囲の周波数の波が存在し、この分布は数時間または数日間にわたって変化する。

第二に、大波による海洋の極端な負荷は、通常の運転条件の負荷よりもはるかに大きい。 嵐の海でのエネルギーは簡単に 100の倍以上 平均的な条件よりも。 したがって、コストは極端なものに耐えられる装置が必要であるが、収益は平均的な条件によってのみ決定されます。

第3に、吸収されたエネルギーを電気に変換することは、比較的低い周波数の振動が発電のためにはるかに高い周波数の振動に変換されることを必要とする。 電力変換チェーンの各ステップ(多くの場合)は可能な限り効率的でなければなりません。 これは、波動の大きさが波から波へ、そして数時間および数日にわたって変化するという事実によって、さらに複雑になる。

最後に、オフショアの装置の保守は、オンショアの装置よりも困難でコストがかかるため、一般に可能な限り最小化される。

これらの課題を克服するためにはどのような進歩があったのでしょうか? たくさん - 波エネルギーに関する一番早い関心は英国、ノルウェー、日本であり、1970の石油危機は波力エネルギー装置の行動の根本的な理解に大きな進歩をもたらした。 ザ 最初のプロトタイプデバイス 1970sと1980sにこれらの国で登場しました。

アレイ内の隣接デバイスの相互作用も複雑である。 波力エネルギーでは、これらの相互作用は、風力発電所では風力タービンとは違って、「風上」と「風力発電」の両方で発生します。 カーネギーの本格的なアレイ展開は、より多くを学ぶよい機会を提供します。 会社と学術機関との間には、次のような関係があることが奨励されています。 スウィンバーンとオーストラリア海事大学 アデレード大学 そして、西オーストラリア大学。 オーストラリアの他の波のエネルギー会社はまた、アイデアのような交換に関与しています。

波エネルギーを含む将来のオーストラリアのグリッドがどのように見えるのかを言うのは時期尚早です。 再生可能エネルギーが国家電力供給の大きな部分を占めるならば、それは間違いなく混在することが最善であり、波のエネルギーは確かにそれの一部となりうる。 その間に、進歩はカーネギーが地面に降りるか、より正確には海に降りるような、より多くのプロジェクトにかかっています。

この記事は、最初に公開された 会話
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著者について

wolgamotヒューヒューWolgamotは、西オーストラリア大学のセンターオフショア財団システム研究員です。 彼は2014でオックスフォード大学でのアレイの波動エネルギー装置の流体力学上の博士号を完了した後に、この記事をアップしました。 学期は、イリノイ大学の交換に費やし、沿岸エンジニアとして働いていたと彼の博士の仕事ヒューの前には、シドニー大学のベン(土木)/学士を完了しました。

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