Energija valova mehanička je transformirana sunčeva
energija. Valove, naime, uzrokuju vjetrovi koji nastaju kao posljedica razlika
u tlaku zraka, a te, pak, razlike nastaju zbog različitog zagrijavanja
pojedinih dijelova Zemljine površine. Stalni (planetarni) vjetrovi uzrokuju
stalnu valovitost na određenim područjima i to su mjesta na kojima je moguće
iskorištavanje njihove energije za pokretanje turbine povoljno. Valovi se
razlikuju po visini, dužini i brzini, a o tome ovisi i njihova energija.
Svaki val nosi potencijalnu energiju uzrokovanu deformacijom
površine i kinetičku energiju koja nastaje zbog gibanja vode. Vremenski razmak
između dviju amplituda razmjeran je drugom korijenu dužine vala. Energija vala
razmjerna je kvadratu visine vala i obrnuto razmjerna vremenskom razmaku između
dviju amplituda. Energija naglo opada s dubinom pa na dubini od 20 m iznosi
samo 20% od energije neposredno ispod površine, dok na dubini od 50 m samo oko
2% od energije neposredno ispod površine.
Snagu vala definiramo po jedinici površine okomitu na
smjer kretanja vala. Ona može iznositi i 10 kW/m2, ali i oko nule. Npr. za
područje sjevernog Atlantika, na otvorenom moru između Škotske i Islanda, u 50%
vremena snaga valova je 3,9 kW/m2 ili veća. Snagu valova možemo odrediti po
metru dužine na morskoj površini. Tako definirana snaga vala mijenja se s
brzinom vjetra te zavisi od godišnjeg doba i vremenskih prilika.
Na spomenutom dijelu Atlantika ljeti je snaga u 50% vremena
10 kW/m ili veća, a zimi čak 95 kW/m ili veća. Dužina obala uz oceane svih pet
kontinenata (bez polova) iznosi oko 100 milijuna metara, pa ako se računa s
prosječnom srednjom snagom od 10 kW/m, dobiva se prosječna godišnja snaga od 1
TW, odnosno godišnja energija od oko 9000 TWh, što je oko 60% današnje
proizvodnje električne energije.
Energija valova obnovljiv je izvor koji varira u vremenu
(npr. veći valovi javljaju se u zimskim mjesecima). Jednostavniji oblik
iskorištavanja energije valova bio bi neposredno uz obalu zbog lakšeg, tj.
jeftinijeg dovođenja energije potrošačima. Međutim, energija valova na pučini
znatno je veća, ali je i njezino iskorištavanje puno skuplje. U Velikoj
Britaniji i Japanu već se duže vrijeme istražuju mogućnosti iskorištavanja ovog
oblika energije. Danas su u osnovi poznata tri oblika iskorištavanja energije
valova; preko plutača, pomičnog klipa i lopatica.
Nijedan od navedenih načina ne može ekonomski konkurirati
klasičnim izvorima energije (Udovičić, 1999.).Jedan je od načina da val ulazi u
prostoriju te istiskuje zrak iz nje. Taj zrak pokreće turbinu koja onda može
pokretati generator. Kada val izlazi iz prostorije, zrak ulazi u prostoriju
kroz prolaz koji je inače zatvoren. Drugi je način da se upotrijebi vertikalno
kretanje valova (gore - dolje) za pokretanje klipa unutar cilindra. Taj klip
također može pokretati generator. Većina sustava koji rabe energiju valova male
su snage, ali se mogu koristiti za, na primjer, napajanje signalne plutače ili
manjeg svjetionika.
Veliki problem kod iskorištavanja energije valova je to da
elektrane treba graditi na pučini jer u blizini obale valovi slabe. To znatno
povećava cijenu gradnje, ali nastaju i problemi prijenosa te energije do
korisnika. Rezultati u trenutnoj fazi dospjeli su tek do prototipova i
demonstracijskih uređaja. Iskorištavanje energije valova također će biti
ograničeno zbog geografskih čimbenika ekonomskih ograničenja, u prvom redu
izazvanih problemom prijenosa tako proizvedene električne energije i
održavanjem postrojenja.,
Nema komentara:
Objavi komentar