Новое эффективное устройство для получения электроэнергии из приливов и течений
Уже давно ученые пытаются найти источник чистой, дешёвой, медленной, но эффективной энергии. Таким источником могут быть морские течения. Так же, как ветряные турбины используют энергию воздушных потоков для выработки электричества, гидродинамическое устройство получает энергию из движущихся масс воды.
В научной статье, вышедшей в журнале Journal of Renewable and Sustainable Energy, Рамон Фернандес-Фериа (Ramon Fernandez-Feria), профессор гидромеханики в Малагском университете (Испания), вместе с коллегами Хоакином Ортега-Казановой (Joaquin Ortega-Casanova) и Даниэлем Себрианом (Daniel Cebrián), выполнил компьютерное моделирование для определения оптимальной конфигурации системы, которая позволила бы извлечь максимальное количество энергии из любого течения.
Устройство, разработанное норвежской компанией под названием Tidal Sails AS, состоит из ряда подводных лопастей или парусов, соединённых с помощью канатов под углом навстречу течению. Течение создает большие подъемные силы в парусах. Постоянное движение парусов приводит в действие генератор.
Маломощная версия устройства Tidal Sails уже работает на испытательном объекте, построенном на потоке около Хёугесунна (Норвегия). Пробный проект обладает производительной мощностью 28 кВт - полномасштабная версия сможет генерировать несколько МВт. По словам компании, установка нескольких таких единиц в приливном течении может генерировать до 100 ГВт электроэнергии в год.
В ходе анализа исследователи обнаружили, что максимальное количество энергии может быть получено с помощью лопасти с длиной хорды (ширина лопасти на заданной дистанции по всей её длине). Длина должна быть равна расстоянию между каждой лопастью, а лопасти расположены под углом примерно в 79 градусов по отношению к встречному течению, и двигаются со скоростью примерно в полтора раза быстрее, чем само течение.
«Следующим шагом станет усовершенствование конструкции устройства.Например, можно попытаться создать более эффективную структуру аэродинамической лопасти, а также попробовать различные углы между лопастями и течением», - рассказал Фернандес-Фериа.
По материалам пресс-релиза Американского института физики.
Анастасия Полянская nauka21vek.ru