UNDIMOTRIZ Energy History, comment fonctionne, les avantages, les inconvénients

La Undimotriz ou Olamotriz Energy C'est l'énergie mécanique qui génère les vagues et qui est transformée en énergie électrique. C'est une énergie cinétique de l'eau, produite par l'énergie du vent dans sa friction avec la surface des plans d'eau.

Cette énergie cinétique est transformée par les turbines en énergie électrique, étant une énergie renouvelable et propre. Le contexte de l'utilisation de cette énergie remonte au 19e siècle, mais c'est à la fin du 20e siècle où il commence à prendre le boom.

Puissance des vagues. Source: Mostafameraji [CC par 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 4.0)]

Aujourd'hui, il existe un grand nombre de systèmes proposés pour profiter des formes de l'énergie Endimotriz. Parmi ceux-ci figurent l'oscillation de l'onde, le choc des vagues ou les variations de pression sous la vague.

Le principe général de ces systèmes est similaire et consiste à concevoir des dispositifs qui transforment l'énergie cinétique des vagues en énergie mécanique puis en électricité. Cependant, la conception et la mise en œuvre sont très variables, pouvoir s'installer sur la côte ou la mer à l'intérieur.

L'équipement peut être submergé, semi-submergé, flottant ou construit dans la ligne côtière. Il existe des systèmes tels que des pélamis, où le mouvement ascendant des vagues actives.

D'autres profitent de la force des vagues lors de la rupture sur la côte, soit en poussant des pistons hydrauliques ou des colonnes d'air qui déplacent les turbines (exemple: système OWC, colonne d'eau oscillante).

Dans d'autres conceptions, la force de la vague est utilisée pour se casser sur la côte pour le canaliser et remplir les dépôts. Par la suite, l'énergie potentielle de l'eau stockée est utilisée pour la gravité pour déplacer les turbines et produire de l'électricité.

Olamotriz Energy a des avantages incontestables, car il est renouvelable, propre, une source libre et un faible impact environnemental. Cependant, cela implique certains inconvénients associés aux conditions environnementales dans lesquelles l'équipement et les caractéristiques des vagues fonctionnent.

Les conditions de l'environnement marin sont soumises à la corrosion du salpeur, l'action de la faune marine, du rayonnement solaire élevé, du vent et des tempêtes. Par conséquent, selon le type de système, les conditions de travail peuvent être difficiles, en particulier dans les systèmes submergés ou ancrés à l'intérieur.

De plus, la maintenance coûte cher, en particulier dans les systèmes en mer, car les ancres doivent être examinées périodiquement. D'un autre côté, selon le système et la zone, ils peuvent avoir un impact négatif sur les activités de navigation, de pêche et de loisirs.

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Histoire

Il a ses antécédents au XIXe siècle lorsque le José Barrufet espagnol a breveté ce qu'il a appelé "Marmotor". Cette machine a produit de l'électricité à partir de l'oscillation verticale des vagues et n'a été commercialisée que dans les années 80 du XXe siècle.

L'appareil Barrufet consistait en une série de bouées allant de haut en bas avec les vagues, agissant un générateur électrique. Le système n'était pas très efficace mais, selon son inventeur, il a pu générer 0,36 kW.

Aujourd'hui, il y a plus de 600 brevets pour profiter de la force des vagues afin de produire de l'électricité. Ceux-ci peuvent fonctionner à travers la force produite par l'oscillation verticale ou celle générée par le choc de la vague sur la côte.

Comment fonctionne l'énergie endimotrice?

Convertisseur de pélamis à Penche, Portugal. Source: Dipl. Insigne. Guido Grassow [CC BY-SA 3.0 (http: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0 /]]

Le fonctionnement des systèmes indépendants dépend du mouvement que vous souhaitez profiter des vagues. Il existe des systèmes flottants ou ancrés à l'intérieur, qui profitent de l'oscillation verticale de l'eau, tandis que d'autres capturent la force du choc des vagues sur la côte.

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Il y a aussi ceux qui utilisent la variation de pression sous la surface de l'onde. Dans certains cas, l'énergie cinétique des vagues permet de stocker l'eau marine et de profiter de son énergie potentielle (chute de gravité) pour activer les turbines électriques.

Dans d'autres systèmes, l'énergie mécanique de l'onde.

- Systèmes flottants ou côte ancrée dans

Ces systèmes peuvent être semi-submergés ou submergés et profiter du mouvement oscillant causé par les ondes côtières à l'intérieur. Certains systèmes utilisent la force des vagues superficielles et d'autres le mouvement profond.

Houle superficielle

Il existe des systèmes de segments articulés, tels que des pélamis ou du «serpent marin», dans lequel les vagues déplacent des modules articulés qui activent les systèmes moteurs hydrauliques couplés aux générateurs électriques.

Une autre alternative est le Canard Salter, Où les bouées fixes à un axe effectuent un mouvement de proxénète avec les vagues, activant également les moteurs hydrauliques. D'un autre côté, il existe toute une série de propositions basées sur des bouées dont l'oscillation active est également des systèmes hydrauliques.

Mouvement oscillant profond

L'oscillateur à vagues Archimède se compose de deux cylindres montés sur une série dans une structure ancrée dans le fond marin. Le cylindre supérieur a des aimants latéraux et se déplace verticalement avec la pression d'onde.

Lorsque le cylindre bas, appuie sur le cylindre inférieur qui contient de l'air et, lors de la pression de l'onde, la pression d'air entraîne le système. Le mouvement oscillant vertical du cylindre magnétisé vous permet de produire de l'électricité à travers une bobine.

Dragon de vague

Il se compose d'une plate-forme flottante amarrée en arrière-plan avec des nageoires qui permettent à la réception de l'eau déplacée par la vague. L'eau s'accumule puis circule à travers une colonne centrale à travers une turbine.

- Systèmes côtiers

Ces systèmes sont installés sur la côte et profitent de l'énergie générée en cassant les vagues. La limitation de ces systèmes est qu'ils ne fonctionnent que sur les côtes de fortes vagues.

Un exemple est le système conçu par l'ingénieur basque Iñaki Valle, qui se compose d'une plate-forme ancrée sur la côte sur la côte avec un aimant sur rail. Les vagues poussent l'aimant vers le haut, descend par gravité et le mouvement induit une bobine pour produire de l'électricité.

Système Rouleau de vague

Il se compose d'un système de plaques qui oscille vers l'avant et derrière avec l'écoulement et le reflux d'ondes et ce mouvement, à l'aide d'une pompe à piston, active la turbine électrique.

Système de

Dans ce cas, ce sont des plaques flottantes ancrées sur la côte qui reçoivent la force de la rupture des vagues et activent un système hydraulique. Le moteur hydraulique entraîne à son tour une turbine qui génère de l'électricité.

Système céto

Il se compose d'une série de bouées submergées ancrées sur le fond marin et dont les pompes hydrauliques à oscillation active transportent de l'eau de mer jusqu'à la côte. Pumpant actif de l'eau vers une turbine pour produire de l'électricité.

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Systèmes qui profitent de l'énergie potentielle

Il existe un certain nombre de systèmes qui stockent l'eau de mer dans des réservoirs, puis, par gravité, ils peuvent activer les turbines Kaplan et produire de l'électricité. L'eau atteint les réservoirs entraînés par l'onde elle-même comme dans le système Tapchan (système d'alimentation des vagues de canal effilé) ou l'énergie de l'onde SSG (générateur de cône de fente de mer).

Systèmes de colonnes Water-Aire

Dans d'autres cas, la force d'eau basée sur l'eau est utilisée pour déplacer une colonne d'air qui, lors du passage d'une turbine, génère de l'électricité.

Par exemple, dans le système OWC (colonne d'eau oscillante), l'eau dans l'écoulement de la houle pénètre dans un conduit et entraîne l'air intérieur. La colonne d'air monte à travers une cheminée et traverse la turbine pour sortir.

Lorsque l'eau est retirée dans le reflux des vagues, l'air pénètre la cheminée en déplaçant à nouveau la turbine. Cela a un design qui le fait bouger dans la même direction dans les deux flux.

Un autre système similaire est l'Oecon, où l'oscillation de l'eau à l'intérieur de la chambre favorise un flotteur qui à son tour appuie dans l'air pour traverser la turbine. Ce système fonctionne également à travers le mouvement de l'air dans les deux directions.

avantage

Ferme de vagues. Source: P123 [Domaine public]

Énergie renouvelable

C'est une énergie d'une source naturelle pratiquement inépuisable comme les vagues marines.

La source d'énergie est gratuite

La source d'énergie édumotrique est les ondes marines, sur lesquelles les biens économiques ne sont pas exercés.

Énergie propre

L'énergie undimotriz ne génère pas de déchets et les systèmes proposés jusqu'à présent pour l'utiliser ne génèrent pas non plus de déchets pertinents dans le processus.

Faible impact environnemental

Toute intrusion dans l'environnement aquatique ou côtier génère un certain impact environnemental, mais la plupart des systèmes proposés ont un faible impact.

Association avec d'autres fins productives

Certains systèmes non immotoriques permettent d'éliminer l'eau marine pour effectuer des processus de dessalement et d'eau potable, ou pour la production d'hydrogène.

Par exemple, ceux dont l'opération implique de capturer et de stocker l'eau de mer sur la côte, comme le Tapchan et l'énergie SSG Wave.

Désavantages

La plupart des inconvénients ne sont pas absolus, mais dépendent du système unmotríz spécifique que nous évaluons.

Olaja Strength and Regularité

Le taux de production d'énergie dépend du comportement aléatoire des vagues de régularité et de force. Par conséquent, les zones où l'utilisation de cette énergie peut être efficace sont limitées.

L'amplitude et la direction de l'onde ont tendance à être irrégulières, de sorte que la puissance entrante est aléatoire. Cela rend difficile pour le dispositif d'obtenir des performances maximales tout au long de l'intervalle de fréquence et l'efficacité de conversion d'énergie n'est pas élevée.

Entretien

Le maintien des structures impliquées entraîne certaines difficultés et coûts, compte tenu des effets corrosifs du salpoir marin et du propre impact de la vague. Dans le cas de Mar Mar et des installations submergées, le coût de maintenance est augmenté par les difficultés d'accès et la nécessité d'une supervision périodique.

Conditions climatiques et environnementales en général

Les structures pour la capture de l'énergie des vagues et sa conversion en énergie électrique sont soumises à des conditions extrêmes dans le milieu marin. Il s'agit notamment de l'humidité, du salpeur, des vents, des pluies, des tempêtes, des ouragans, entre autres.

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Les tempêtes impliquent que l'appareil doit résister à 100 fois plus grand que les charges nominales, ce qui peut causer des dommages ou des dommages totaux de l'équipement.

La vie marine

La vie marine est également un facteur qui peut affecter la fonctionnalité de l'équipement en tant qu'animaux de taille (requins, cétacés). D'un autre côté, les bivalves et les algues adhèrent à la surface de l'équipement provoquant une détérioration importante.

Investissement initial

L'investissement économique initial est élevé, en raison de l'équipement requis et des difficultés de son installation. Les équipes ont besoin de matériaux et de revêtements spéciaux, des systèmes hermétiques et d'ancrage.

Impact sur les activités anthropiques

Selon le type de système utilisé, ceux-ci peuvent affecter la navigation, la pêche et l'attraction touristique dans la région.

Pays qui utilisent une énergie undimimotriz

Motrico Undimotriz Central (Espagne). Source: Txo [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)]

Espagne

Tandis que le potentiel de la mer Méditerranée est faible en termes d'énergie innovante, dans la mer Cantabrien et dans l'océan Atlantique si elle est très élevée. Dans la ville basque de Mutriku, il y a un centre construit en 2011 avec 16 turbines (puissance de 300 kW).

À Santoña (Cantabria), il existe un autre central inymoritrice qui utilise 10 bouées submergées pour profiter de l'énergie d'oscillation verticale des vagues et produire de l'électricité. Dans les îles Canaries, il existe plusieurs projets afin de stimuler l'énergie undomotríz en raison des conditions favorables de sa côte.

le Portugal

En 2008, la société Ocean Power Delivery (OPD) a installé trois machines P-750 Pelamis situées à 5 km de la côte portugaise. Ce sont près de Povoa de Varim, avec une capacité installée de 2,25 MW.

Écosse (Royaume-Uni)

La technologie OWC est utilisée sur Orkney Island, où un système est installé depuis 2000 appelé LIMPET. Ce système a une production maximale de 500 kW.

Danemark

En 2004, un projet pilote du type a été installé Dragon de vague Au Danemark, étant ses dimensions de 58 x 33 m et avec une puissance maximale de 20 kW.

Norvège

Le progrès est l'installation d'une plante du système d'énergie des ondes SSG à Svaaheia (Norvège).

États Unis

En 2002, un projet pilote d'un dispositif de bouée électrique a été installé dans le New Jersey, avec une bouée intérieure de mer.

Dans l'Oregon, une usine pilote d'énergie des vagues pilotes a été installée dans le port de Garibaldi. De même, à Hawaï, ils renforcent les sources d'énergie renouvelables et, dans le cas de l'île Maui, la principale source renouvelable est l'énergie édumotrique.

Les références

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   Weebly. En ligne: TileredChannelWaveEnergy.Weebly.com