Gumowa Anaconda, czyli opłacalna produkcja energii elektrycznej z fal morskich

Gumowa Anaconda, czyli opłacalna produkcja energii elektrycznej z fal morskich

Brytyjscy naukowcy z University of Southampton opracowali, w ramach finansowanego przez Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), urządzenie składające się z gigantycznej gumowej rury, które może stać się kluczem do opłacalnej produkcji energii elektrycznej pochodzącej z fal morskich.

'Anaconda', bo tak nazywa się urządzenie, jest koncepcją zupełnie innowacyjną. Jego wyjątkowo prosta konstrukcja oznacza, że będzie tanie w produkcji i łatwe w utrzymaniu, co przełoży się na niższy koszt energii pozyskiwanej przy jego wykorzystaniu, w porównaniu do innych urządzeń tego typu. Jak dotąd, to koszty były kluczową barierą hamującą upowszechnienie się tej ekologicznej metody pozyskiwania energii elektrycznej.

Nazwa wiąże się z wyglądem urządzenia, który przypomina węża, który jest wewnątrz całkowicie wypełniony wodą. Zostało tak zaprojektowane, by było zakotwiczone tuż pod powierzchnia wody z jednym końcem zwróconym w stronę nacierających fal.

Fala uderzając koniec Anacondy, ściska ją powodując powstanie fali wewnątrz. Powstała wewnątrz fala rozchodzi się wewnątrz w stronę dalszego końca urządzenia, wzmacniana jeszcze przez falę biegnąca na zewnątrz. Tak wzmocniona fala wewnątrz urządzenia napędza turbinę znajdującą się na dalszym końcu węża, która generuje w ten sposób prąd. Ten przesyłany jest na brzeg za pośrednictwem przewodu.

Dzięki temu, że zrobiona jest z gumy, Anakonda jest zdecydowanie lżejsza w porównaniu z innymi urządzeniami tego rodzaju, który zwykle są metalowe. Elastyczność gumy pozwala również wyeliminować wszelkie ruchome elementy konstrukcji, które łatwo ulegają uszkodzeniom przez co stanowią najsłabszy punkt całości i wymagają stałego nadzoru.

Anaconda jest jednak wciąż we wczesnej fazie prac. Teoria została przetestowana jedynie w warunkach laboratoryjnych. Wciąż nie znamy zatem odpowiedzi na pytanie o jej faktyczną wydajność. Naukowcy z Southampton przygotowują obecnie projekt eksperymentów laboratoryjnych na większą skalę, który ma odpowiedzieć na to kluczowe pytanie.

Wykorzystane zostaną rury o średnicy od 25 do 50 centymetrów, umieszczone w autentycznym morskim środowisku. Wśród badanych parametrów znajdą się, między innymi: ciśnienie wewnętrzne, zmiany kształtu rur, czy siły działaniu jakich poddawane będą przewody łączące urządzenia z brzegiem. Oprócz obserwacji zachowania urządzeń, w oparciu o zgromadzone dane zostanie stworzony model matematyczny, który ma pozwolić na oszacowanie ilości energii jaka może wygenerować pełnowymiarowa Anaconda.

Pełnowymiarowa Anaconda mierzyć będzie 200 metrów długości i 7 metrów średnicy. Umieszczona zostanie na głębokości od 40 do 100 metrów. Pierwsze szacunki wskazują, że Anaconda będzie w stanie generować 1 megawat energii, która kosztować będzie poniżej 25 groszy za kilowatogodzinę. I chociaż jest to prawie dwa razy więcej niż koszt pozyskania energii z węgla, to wynik ten jest zdecydowanie lepszy niż w przypadku konkurencyjnych koncepcji pozyskiwania energii z fal morskich.

„Anaconda mogłaby się wydatnie przyczynić do ochrony środowiska, zachęcając do korzystania z energii fal morskich,” – powiedział John Chaplin z University of Southampton, prowadzący projekt. „Model w skali 1 do 3 mógłby być zbudowany i przetestowany w warunkach morskich już w przyszłym roku. Pierwsze pełnowymiarowe urządzenie mogłoby zostać uruchomione u wybrzeży Wielkiej Brytanii za około 5 lat.”

(lk)