Океан як генератор: дослідники створили метод перетворення до 90% енергії хвиль на електрику

Розробка, проведена дослідниками Аугсбурзького університету, університету Аделаїди та Мельбурнського університету, полягає в оптимізації роботи морських буїв. Встановлено, що адаптивне налаштування кожного буя у великих хвильових електростанціях, які можуть включати від 50 до 100 об'єктів, дозволяє ефективніше уловлювати енергію хвиль, незалежно від їх частоти та напрямку.

Суть методу полягає у використанні буїв, закріплених на морському дні, які рухаються вгору та вниз під впливом хвиль, створюючи таким чином динамо-машину для генерації електрики. Ключовим аспектом є регулювання резонансної частоти та електричного опору генератора кожного буя. Такий підхід дозволив моделювати систему, що демонструє стабільну ефективність у широкому діапазоні хвильових умов.

Вчені зазначають, що буї, розміром з будинок, можуть генерувати достатньо енергії для кількох сотень домогосподарств. Однак об'єднання багатьох буїв у єдину енергосистему створює виклики, оскільки буї на передній частині установки впливають на хвилі, що надходять до наступних рядів, зменшуючи їх енергію. Новий метод враховує ці взаємодії, оптимізуючи параметри кожного буя в шаховому порядку для максимальної ефективності.

Моделювання показало, що запропонований підхід дозволяє перетворювати понад 90% енергії хвиль. Це досягається завдяки тому, що хвилі, проходячи крізь ряди буїв, поступово зменшуються, перетворюючись на легкі брижі на виході з енергетичної ферми. Такий високий показник ефективності може зробити хвильову енергетику значно привабливішою.

Що це означає: Запровадження цього методу може суттєво покращити економічну доцільність проєктів з використання енергії хвиль. Хоча океанічні хвилі є доступним і невичерпним ресурсом, висока вартість встановлення та обслуговування обладнання залишається стримуючим фактором. Збільшення ефективності генерації до 90% зменшує питому вартість виробленої електроенергії, підвищуючи конкурентоспроможність хвильових електростанцій порівняно з іншими відновлюваними джерелами, такими як вітрова та сонячна енергія, та відкриваючи нові інвестиційні можливості в секторі «блакитної» економіки.