Elektros energija – iš vandenyno bangų

Publikuota: 2012 m. gegužės 20 d. sekmadienis

Norėdami  panaudoti vandenyno bangų energiją, inžinieriai sukūrė ir išmėgino plaukiojantį plūdurą generatorių, kuris vertikalų judėjimą paverčia elektros energija.

Tyrėjai, vadovaujami inžinieriaus Andy Hamiltono iš Monterėjaus įlankos akvariumo tyrimų instituto (Monterey Bay Aquarium Research Institute, MBARI), kompiuterinio modeliavimo metodais bandė įvairias plūdurų konstrukcijas, imituojant skirtingas bangavimo sąlygas.

Skaičiavimai parodė, kad efektyviausia būtų plūduriuojanti 2,5 metro skersmens dalis, prie kurios būtų prikabintas balastas – trisdešimties metrų gylyje panardinta masyvi metalinė 15 kvadratinių metrų plokštė. Paviršiui banguojant, kartu svyruotų ir plūduras, tačiau metalinė plokštė beveik nejudėtų. 

Tarp plūduro ir plokštės yra didelis hidraulinis cilindras su stūmokliu, varančiu skystį per hidraulinį variklį, kuris suka elektros generatorių. Ši konstrukcija atrodė gana paprasta, tačiau dažnai, išmėginant prietaisų prototipus, pasirodo, kad viskas yra gerokai sudėtingiau.

Viena iš pirmųjų problemų, su kuria susidūrė projektuotojai, buvo atrasti, koks yra geriausias būdas konvertuoti bangų vertikalius judesius į  sukamąjį judesį, kuris suktų generatorių. Pasirodė, kad tam labiausiai tinka ne mechaninė sistema, o hidraulinis motoras, kuris pasiekė net 95 procentų efektyvumą. 

Kitas iššūkis buvo sukurti mechanizmą, kuris grąžintų stūmoklį į pradinę padėtį. Planuota metalinė spyruoklė pasirodė per sunki ir nepatikima, o tinkamiausia – pneumatinė spyruoklė, pagaminta iš cilindro, pripildyto suslėgtų azoto dujų. 

Dar vienas svarbus uždavinys buvo pasiekti, kad elektros generavimas būtų kuo tolygesnis. Nors  atviro vandenyno bangos atrodo gana pastovios, iš tiesų bangavimas dažniausiai yra nepastovus ir chaotiškas. Todėl ir elektros plūduras kuria kintamą srovę, kurios galia keičiasi nuo nulio iki kelių šimtų vatų. Šiai problemai išspręsti buvo sukurta kompiuterinės programos valdoma automatinė sistema, kuri keičia hidraulinio cilindro standumą ir leidžia reguliuoti generatoriaus apkrovą. Jeigu generatorius sukasi per greitai, programinė įranga padidina sistemos standumą, o jei per lėtai – ją sumažina, leisdama stūmokliui greičiau varyti hidraulinį skystį. 

Pastaruosius metus plūduras – generatorius yra išbandomas realiomis sąlygomis, jį nuolat patobulinant. Šiuo metu jis pasiekia 400 vatų galią. Įdomu, kad kompiuterinis modeliavimas parodė, kad maksimali tokios konstrukcijos plūduro galia gali būti maždaug 500 vatų. 

Nors didelės audrų bangos turi  daug energijos, bet paaiškėjo, kad didžioji bangų energijos dalis yra vidutinio dydžio bangose. Todėl, nors toks plūduras – generatorius turi sugebėti išgyventi audras, tačiau jis yra efektyviausias, kuomet vyksta įprastas bangavimas, o bangų aukštis neviršija dviejų metrų.

Šaltinis: mokslasplius.lt
Kopijuoti, platinti, skelbti bet kokią portalo News.lt informaciją be raštiško redakcijos sutikimo draudžiama.

facebook komentarai

Naujas komentaras


Captcha

Populiariausi straipsniai

Kitoks požiūris į elektronines knygas

Skaityti knygas telefone ar planšetėje jau tampa norma, tačiau žmonės vis viena ilgisi „tikros“ knygos formos. Save „beveik dizaineriu“ vadinantis Fabrice Dubuy pristato kitokį knygų skaitytuvą – „TwistBook“. skaityti »

Dantis bus galima valytis be rankų

Elektroninis dantų šepetėlis „Amabrush“ veikia be rankų, jį tereikia įsikišti į burną. skaityti »

Kinijoje atidarytas Dirbtinio intelekto miestas

Hangzhou mieste įdiegta 90 inovatyvių projektų, veikiančių 15-os skirtingų dirbtinio intelekto sistemų pagrindu. skaityti »

Kaip ir kodėl naujosios technologijos skatina sportuoti?

Sporto populiarumo bangai vis dar augant, spėliojame, kas tam padarė įtaką. Vienas iš tai nulėmusių faktorių yra išmaniųjų technologijų tobulėjimas. skaityti »

Robotas išgelbėjo mergaitę nuo griūvančių lentynų

Permėje (Rusijoje) robotas išgelbėjo vaiką nuo griūvančių ant jo lentynų. skaityti »

Vilniuje lietuviai ir amerikiečiai filmuoja fantastinę dramą apie ateitį „001Lithium X“

Vilniuje prasidėjo bendros Lietuvos ir JAV gamybos vaidybinio filmo „001Lithium X“ filmavimo darbai. skaityti »

Kinijoje atidaryta mobili parduotuvė be kasininkų

Kinijoje atidaryta mobili parduotuvė be kasininkų „Moby Mart“, kuri gali pati važinėti gatvėmis. skaityti »

Serveriai šildys vandenį privačiuose namuose

Olandijos bendrovė „Nerdalize“ siūlo panaudoti serverių gaminamą šilumos energiją šildyti vandeniui. skaityti »

Lietuvos gyventojai – aistringiausi serialų žiūrovai Baltijos šalyse

Duomenys rodo, kad 81 proc. apklaustųjų šalyje linkę žiūrėti net keletą mėgstamo serialo serijų iš eilės. skaityti »

Australiškas monetas puošia bananai su pižamomis

Ir kas tik nevaizduojama ant monetų! Pavyzdžiui – bananai su pižamomis! skaityti »

Slovėnijoje populiarėja skaitmeniniai antkapiai

Vienose Slovėnijos miesto Mariboro kapinėse pasirodė unikalus antkapis su didžiuliu jutikliniu ekranu, kuriame galima peržiūrėti nuotraukas ir vaizdo įrašus. skaityti »