Farmy inteligentných bójí dokážu využiť až 90 % energie oceánskych vĺn

 

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Výskumníci vyvinuli metódu schopnú získať až 90 % dostupnej energie z morských vĺn pomocou systému bójí.

• Prelomové riešenie spočíva v prepojení 50 až 100 bójí, z ktorých každá je naladená na vlastnú rezonančnú frekvenciu.

• Nová technológia zabezpečuje nepretržitú výrobu elektrickej energie úplne nezávislú od slnečného svetla a sily vetra.

Energia oceánskych vĺn predstavuje jeden z najväčších nevyužitých zdrojov čistej energie na našej planéte. Medzinárodný tím výskumníkov z nemeckej Univerzity v Augsburgu a austrálskych univerzít v Adelaide a Melbourne predstavil inovatívny prístup k jej efektívnemu získavaniu. Výsledky ich výskumu, zverejnené v odbornom časopise Journal of Fluid Mechanics, opisujú metódu schopnú zachytiť až 90 % dostupnej energie z morských vĺn.

Tento technologický posun môže vlnové elektrárne technicky i ekonomicky priblížiť na úroveň súčasných solárnych či veterných parkov. Základom nového systému sú zoskupenia 50 až 100 bójí rozmiestnených na morskej hladine v hĺbke 25 až 50 m. Každé z týchto zariadení má objem porovnateľný s menším domom a využíva lineárny pružinový tlmiaci mechanizmus ukotvený na morskom dne. Doterajšie koncepcie narážali na problém nízkej účinnosti pri meniacich sa frekvenciách morských vĺn, čo obmedzovalo ich širšie komerčné nasadenie.

Vedci tento nedostatok odstránili objavom prístupu, ktorý umožňuje individuálne vyladiť rezonančnú frekvenciu pre jednu konkrétnu bóju v celom poli. Okrem úpravy rezonancie systém dynamicky prispôsobuje aj mechanický odpor generátora pri jednotlivých zariadeniach. Vďaka presným výpočtom lineárnej teórie potenciálneho prúdenia dokážu výskumníci vytvoriť modely, ktoré minimalizujú nežiaduce odrazy vĺn a maximalizujú pohlcovanie energie.

Tento komplexný prístup zabezpečuje stabilný a vysoký energetický výnos v neobvykle širokom spektre rôznych typov a dĺžok prichádzajúcich vĺn. Pri prechode vlnenia cez takto optimalizovanú farmu dochádza k jeho postupnému splošteniu, pričom takmer celá jeho kinetická energia prechádza do elektrickej siete. Získavanie elektriny z oceánov ponúka mimoriadne dôležitú výhodu oproti iným udržateľným technológiám.

Kým solárne panely nefungujú v noci a veterné turbíny stoja počas bezvetria, morské vlny predstavujú nepretržitý a predvídateľný zdroj kinetickej energie. Rozsiahle farmy prepojených bójí by sa v blízkej budúcnosti mohli stať stabilným pilierom energetickej siete pre husto osídlené pobrežné oblasti. Výskumníci v súčasnosti hľadajú cesty, ako tento funkčný matematický model z fázy počítačových simulácií pretaviť do priemyselnej prevádzky.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Schopnosť ťažiť energiu priamo z morských vĺn rieši problém nestability obnoviteľných zdrojov a poskytuje stálu dodávku elektriny.

Zdroj: interestingengineering.com foto: ChatGPT