|
Океан
Енергията от окена се извлича от енергията на окенските вълни, приливи и отливи, или от термалната енергия съхранявана в океана.
Основи на океанската енергия
Океанската енергия се състои от два типа енергия: термална енергия идваща от топлината на слънцето и механичната енергия идваща от вълните и енергия на приливите и отливите. Океаните покриват над 70 процента от повърхността на земята правейки ги най-големите колектори на слънчева енергия. Слънцето затопля повърхностните води повече от колкото дълбоките океански води и тази температурна разлика съхранява термална енергия. Термалната енергия се използва за много приложения включително и генерирането на електрическа енергия.
Има три типа електрическо преубразователни системи: такива със затворен цикъл, с отворен цикъл и хибридни. Системите с затворен цикъл използват топлината на океана за да изпарят работен флуид, който има ниска точка на кипене като амоняка. Изпаренията се разрширяват и въртят турбините. Турбината от своя страна активира генератора, който произвежда електроенергия. Системите с затворен цикъл всъщност нагряват морската вода при ниско налягане. Това произвежда пара която минава през турбина/генератор. А хибридните системи използват и двете системи. Механичната енергия на океана е доста по различна от термалната му енергия. Въпреки че слънцето има влияние върху всички дейности на океана, приливите и отливите са причинени от гравитационната сила на луната, а вълните са приченени главно от вятъра. Язовир обикновено се използва за да конвертира приливната и отливна енергия в електричество насочвайки водата през турбините които активират генератор. За конвертиране на енергия от вълни се използват три основни системи: канални системи които насочват водата в резервоари, плувни системи които движат хидравлични помпи и люлеещи се водно колонни системи които използват вълните за да компресират въздух в контейнер. Механичната енергия която се получава от тези системи или директно ативира генератор или се предава на работен флуид, въздух или вода които от своя страна задвижват генератор.
Технологии
Общата енергия на вълните разбиващи се по крайбрежията на земята е изчислена на 2 до 3 милиона мегавата. На подходящи места, енергията на вълните може да бъде средно 65 мегавата на миля от крайбрежието. Има три метода за улавянето и:
Плувки
Тези устройства генерират електричество от махалното действие на плуващия обект. Обекта може да бъде закрепен на плаващ сал или за устройство закрепено на оекеанското дъно.
Люлеещи се водни колони
Тези устройства генерират електричество причиненото от вълните навдигане и падане на вълните в цилиндрична шахта. Навдигането и падането на вълните кара въздуха вътре и навън от шахтата задвижвайки въздушна турбина.
Фокусиращи устройства
Тези устройства разположени по бреговите линии канализират и концентрират вълните, откарвайки ги в издигнат резервоар. Водата изтичайки от този резервоар генерира електричество използвайки стандартни хидроенергийни технологии.
Енергия на приливите и отливите
Приципите за улавянето и традиционно включват издигането на язовир на отвора на приливно отливен басейн. Язовирът включва шлюз която се отваря за да позволи на прилива да потече в басейна; след това шлюза се затваря и след като морското равнище падне, традиционни хидротехнологии могат да бъдат използвани за да генерират електричество от издигнатата вода в басейна. Някои изследователи също се опитват да извлекат енергия директно от приливните потоци. Енергийният потенциал е висок - най-голямата станция "La Rance" в Франция генерира 240 мегавата мощност.
Системите за приливна енергия могат да причинят екологични удари върху приливните басейни заради намаления поток и образуването на тиня.
Системи за конвертиране на океанска термална енергия
Огромно количество термална енергия се съхранява в световния океан. Всеки ден океанът абсорбира толкова енергия от слънцето равна на термалната енергия съдържаща се в 250 милиарда варела петрол. Системите за термално конвертиране конвертират тази енергия в електричество. Три типа системи за термално конвертиране могат да се използват за генерирането на електрическа енергия:
Системите с затворен цикъл циркулират работен флуид през затворена система нагрявайки го с топла морска вода, изпаряват го и насочват през турбина, а след това го кондензиранет с студена морска вода. Системи с затворен цикъл нагряват морска вода, изпарявайки я и насочвайки парата през турбини. Хибридни системи нагряват и изпаряват морската вода до пара и с нея изпаряват работния флуид в затворена система. Тези системи са предвидени като земно-базирани, закрепени на океанското дъно или плаващи. |