Pode gerar energia a partir de ondas do oceano subir ao desafio?

Pode gerar energia a partir de ondas do oceano subir ao desafio?

O anúncio que uma fazenda de ondas pioneira de Perth começou a gerar eletricidade é um desenvolvimento empolgante e bem-vindo. O projeto, desenvolvido pela Carnegie Wave Energy, baseada em Fremantle, apresenta duas bóias, 11 m de diâmetro, abaixo da superfície do mar (com um terceiro a seguir).

As bóias estão agora gerando eletricidade e fornecendo-a para a base naval HMAS Stirling. Com esta planta em grande escala funcionando agora, é uma explosão de energia nas ondas iminente?

A Austrália é, sem dúvida, abençoada com energia das ondas abundante. Mas, bem como o tamanho do recurso, é importante considerar como a energia da onda "acrescenta-se" no contexto da demanda total de energia da Austrália. Aqui a Austrália se sai extremamente bem - é difícil nomear outro país que tenha muita energia das ondas em relação ao tamanho da população. Em comparação com outras fontes renováveis, a energia das ondas é atraente, pois é uma fonte de energia relativamente densa e fácil de prever.

No entanto, também existem desafios substanciais. Alguns estimativas colocar 15 energia das ondas para 20 anos atrás energia eólica na curva de desenvolvimento - e, como ainda não houve convergência em que Tipo de dispositivo (s) de energia das ondas é melhor.

Isto é indicado pelo facto de que um estudo recente identificada 147 diferentes dispositivos em desenvolvimento em todo o mundo (incluindo vários na Austrália) - embora apenas um par ter atingido uma fase de desenvolvimento semelhante ao Carnegie.

Esta proliferação de dispositivos parece improvável de ser reduzidos apenas ainda - o governo dos EUA está a realizar um concurso de prémios este ano para incentivar o desenvolvimento de novos protótipos. Definir contra esta é a dificuldade de alcançar a fase de testes em larga escala e comercialização. Este foi drasticamente indicado pelas lutas dos principais players da indústria de energia das ondas do Reino Unido, como pelamis (falência) e Aquamarine Poder (Reduzido) em relação ao ano passado.

Mares desafiadores

Quais são os desafios que essas tecnologias buscam superar? Como outras fontes renováveis, a presença ou ausência de um preço de carbono ou outras medidas para nivelar o campo de atuação pelo custo da energia são relevantes. No entanto, existem também alguns problemas que são exclusivos da energia das ondas.

Primeiro, a energia das ondas, embora previsível, é difícil de converter em eletricidade. A frequência em que as ondas oscilam é crítica, e um dispositivo deve ser capaz de ser ajustado para operar eficientemente em freqüências diferentes. No entanto, em qualquer momento, ondas com uma faixa de freqüências estão presentes e essa distribuição muda ao longo de períodos de horas ou dias.

Em segundo lugar, cargas extremas no oceano (devido a ondas grandes) são muito maiores do que as cargas em condições normais de operação. A energia nos mares tempestuosos pode ser facilmente vezes 100 maiores do que em condições médias. Portanto, os custos podem ser impulsionados pela necessidade de um dispositivo que possa suportar extremos, mas a receita é ditada apenas pelas condições médias.

Em terceiro lugar, a conversão da energia absorvida em eletricidade implica que as oscilações de onda de frequência relativamente baixa sejam convertidas em oscilações de frequência muito maior para a geração de eletricidade. Cada passo da cadeia de conversão de energia (se houver muitos) deve ser o mais eficiente possível. Isso é ainda mais complicado pelo fato de que o tamanho das oscilações de onda muda de onda para onda e ao longo de horas e dias.

Finalmente, a manutenção de dispositivos offshore é mais difícil e dispendiosa do que para dispositivos em terra e, portanto, é geralmente minimizada na medida do possível.

Que progressos foram feitos para superar esses desafios? Bastante - o primeiro interesse em energia das ondas foi no Reino Unido, Noruega e Japão, e desde a crise do petróleo dos 1970s, grandes progressos foram feitos na compreensão fundamental do comportamento dos dispositivos de energia das ondas. o dispositivos primeiro protótipo apareceu nestes países no 1970s e 1980s.

A interação de dispositivos vizinhos em matrizes também é complexa. Na energia das ondas, essas interações acontecem “para trás” e “para frente”, ao contrário de um parque eólico, onde cada turbina tem um efeito (negativo) apenas nas turbinas a favor do vento. A implantação em grande escala da Carnegie fornecerá uma boa oportunidade para aprender mais. É encorajador que existam relações entre a empresa e instituições acadêmicas, incluindo Swinburne e o Australian Maritime College, pela Universidade de Adelaide e da Universidade da Austrália Ocidental. Outras empresas de energia das ondas na Austrália também estão envolvidos nesse intercâmbio de ideias.

É muito cedo para dizer como seria uma futura rede australiana, incluindo a energia das ondas. Se as energias renováveis ​​se tornarem uma grande parte do fornecimento nacional de energia, será, sem dúvida, melhor ter uma mistura, e a energia das ondas pode certamente fazer parte disso. Enquanto isso, o progresso depende de mais projetos como o de Carnegie, ou, mais precisamente, do mar.

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação
Leia o artigo original.

Sobre o autor

hugh wolgamotHugh Wolgamot é um Bolseiro de Investigação, Centro de Sistemas Fundação offshore na Universidade da Austrália Ocidental. Ele assumiu este cargo depois de completar um doutoramento na hidrodinâmica de dispositivos de energia das ondas em matrizes na Universidade de Oxford em 2014. Antes de seu trabalho de doutorado Hugh completou um BEng (Civil) / Licenciatura na Universidade de Sydney, com um semestre passado em troca da Universidade de Illinois, e trabalhou como engenheiro costeiro.

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