Was ist Wellenenergie?

Wellenenergie ist eine unregelmäßige und oszillierende niederfrequente Energiequelle, die in eine 60-Hertz-Frequenz umgewandelt und dann dem Stromnetz zugeführt werden kann. Die Energie in Wellen kommt von der Bewegung des Ozeans und den sich ändernden Höhen und Geschwindigkeiten der Wellen. Kinetische Energie, die Energie der Bewegung, in Wellen ist enorm. Eine durchschnittliche 4-Fuß-, 10-Sekunden-Welle, die eine Küste trifft, setzt mehr als 35.000 Pferdestärken pro Meile Küste aus.

Wellen beziehen ihre Energie aus dem Wind. Wind kommt aus Sonnenenergie. Wellen sammeln, speichern und übertragen diese Energie Tausende von Kilometern mit geringem Verlust. Solange die Sonne scheint, wird die Wellenenergie niemals erschöpft sein. Es variiert in der Intensität, aber es ist vierundzwanzig Stunden am Tag, 365 Tage im Jahr verfügbar.

Ozeanwellen-Energietechnologien beruhen auf der Auf- und Abbewegung von Wellen, um Strom zu erzeugen. Das erste Wellenkraftpatent war 1799 ein Vorschlag eines Parisers namens Monsieur Girard und seines Sohnes, Pumpen, Sägen, Mühlen oder andere schwere Maschinen mit direkter mechanischer Wirkung anzutreiben. Anlagen wurden in einer Reihe von Ländern gebaut oder befinden sich im Bau, darunter Schottland, Portugal, Norwegen, die USA, China, Japan, Australien und Indien.

Wo sind die besten Wellen?

Im Allgemeinen extreme Breiten und Westküsten von Kontinenten. View Global Wave Atlas (basierend auf Satellitendaten) und eine andere Welt Wellenkarte

Die erste kommerzielle Wellenenergieanlage der Welt, .5 MW, entwickelt von WaveGen befindet sich in Isle of Islay, Schottland.

Hier sind Wellendaten vom National Data Buoy Center oder der Armee oder dem Scripps West Coast Wave Data System. Sie können auch http://www.nodc.noaa.gov/General/wave.html oder http://www.globalwavestatisticsonline.com/ gegen eine Gebühr ausprobieren. Es wurde geschätzt, dass die gesamte verfügbare US-Wellenenergieressource 23 GW beträgt – mehr als doppelt so viel wie Japan und fast fünfmal so viel wie Großbritannien.

Welche Auswirkungen hat das auf die Umwelt?

Im Gegensatz zu Staudämmen versprechen Wellenkraftstrukturen, die ebenso langlebig sind, vergleichsweise günstige Umweltauswirkungen. Wellenkraft ist erneuerbar, grün, schadstofffrei und umweltfreundlich, wenn nicht sogar vorteilhaft, insbesondere offshore. Sein Nettopotenzial (Ressource minus „Kosten“) ist gleich oder besser als Wind-, Solar-, Kleinwasserkraft- oder Biomassekraft.

Was sind die erwarteten Wellenenergiekosten?

Es wurde geschätzt, dass die Verbesserung der Technologie und der Skaleneffekte es den Wellengeneratoren ermöglichen wird, Strom zu Kosten zu produzieren, die mit Windkraftanlagen vergleichbar sind, die Energie bei etwa 4,5 Cent kWh produzieren.

Derzeit produziert die beste im Vereinigten Königreich vorhandene Wellengeneratortechnologie Energie zu durchschnittlich prognostizierten / geschätzten Kosten von 7,5 Cent kWh.

Im Vergleich dazu kostet Strom aus großen Kohlekraftwerken etwa 2,6 Cent pro Kilowattstunde. Kombiniert-zyklus natürliche gas turbine technologie, die primäre quelle von neue elektrische power kapazität ist über 3 cent pro kilowatt stunde oder höher. Es ist nicht ungewöhnlich, dass die durchschnittlichen Kosten von 5 Cent pro Kilowattstunde und mehr für Stadtwerke Bezirke.

Was sind einige der Geräte, die Wellenenergie nutzen?

Es gibt drei grundlegende Methoden zur Umwandlung von Wellenenergie in Elektrizität:

1. Schwimmer- oder Bojensysteme, die den Aufstieg und Fall von Meereswellen nutzen, um Hydraulikpumpen anzutreiben. Das Objekt kann an einem schwimmenden Floß oder an einem auf dem Meeresboden befestigten Gerät montiert werden. Eine Reihe von verankerten Bojen steigen und fallen mit der Welle. Die Bewegung „streichelt“ einen elektrischen Generator und erzeugt Strom, der dann über ein Unterwasserkabel an Land geschickt wird
2. Oszillierende Wassersäulengeräte, bei denen die Ein- und Ausbewegung von Wellen am Ufer in eine Säule eintritt und Luft zwingt, eine Turbine zu drehen. Die Säule füllt sich mit Wasser, wenn die Welle aufsteigt, und leert sich, wenn sie abfällt. Dabei wird die Luft in der Säule komprimiert und erwärmt sich, wodurch Energie erzeugt wird, wie es ein Kolben tut. Diese Energie wird dann genutzt und per elektrischem Kabel an Land geschickt.
3. „Tapered Channel“ – oder „Tapchan“ -Systeme beruhen auf einer an Land montierten Struktur, um die Wellen zu kanalisieren und zu konzentrieren und sie in ein erhöhtes Reservoir zu treiben. Der Wasserfluss aus diesem Reservoir wird zur Stromerzeugung mit Standard-Wasserkrafttechnologien verwendet.

Warum Ozeanwellenenergie?

Mit Danksagung an Capital Technology, Inc.“Während die kommerzielle Entwicklung hinter Wind und Sonne zurückbleibt, ist die Meereswellenenergie eine vielversprechendere Ressource als beide:

• Da Wellen von Stürmen weit draußen auf dem Meer stammen und lange Strecken ohne nennenswerten Energieverlust zurücklegen können, ist die daraus erzeugte Energie viel stabiler und vorhersehbarer, sowohl von Tag zu Tag als auch von Saison zu Saison. Dies reduziert das Projektrisiko;
• Wellenenergie enthält ungefähr das 1000-fache der kinetischen Energie von Wind, so dass viel kleinere und weniger auffällige Geräte die gleiche Menge an Strom in einem Bruchteil des Raums erzeugen können;
• Im Gegensatz zu Wind- und Solarenergie wird Strom aus Meereswellen weiterhin rund um die Uhr produziert, während die Windgeschwindigkeit morgens und nachts tendenziell abnimmt und Solar nur tagsüber in Gebieten mit relativ geringer Wolkendecke verfügbar ist;
• Die Produktion von Wellenkraft ist viel gleichmäßiger und gleichmäßiger als die von Wind oder Sonne, was zu höheren Gesamtkapazitätsfaktoren führt;
• Die Wellenenergie variiert als Quadrat der Wellenhöhe, während die Windkraft mit dem Würfel der Luftgeschwindigkeit variiert. Da Wasser 850-mal so dicht ist wie Luft, führt dies zu einer viel höheren Stromerzeugung aus Wellen, die über die Zeit gemittelt werden;
• Die Schätzung der potenziellen Ressource ist viel einfacher als bei Wind, ein wichtiger Faktor bei der Gewinnung von Projektkreditgebern;
• Da Wellenenergie nur 1/200 der Landfläche des Windes benötigt und keine Zufahrtsstraßen erfordert, sind die Infrastrukturkosten geringer;
• Wellenenergiegeräte sind leiser und optisch weniger aufdringlich als Windgeräte, die typischerweise 40-60 Meter lang sind in der Höhe und erfordern in der Regel Remote-Standortwahl mit damit verbundenen hohen Übertragungskosten. Im Gegensatz dazu können 10 Meter hohe Wellenenergiegeräte in Wellenbrechern in belebten Hafengebieten integriert werden, wodurch Strom genau dort erzeugt wird, wo er benötigt wird;
• Wenn sie mit Materialien gebaut werden, die für den Einsatz auf Offshore-Ölplattformen entwickelt wurden, sollten Ozeanwellenkraftgeräte (die nur wenige bewegliche Teile enthalten) in der Wartung weniger kosten als solche, die mit Windenergie betrieben werden;

Obwohl die Wellenenergie ganz am Anfang der Lernkurve in der Fertigung steht, sind die Kapitalkosten pro Netto-kW bereits im Bereich der Windenergieanlagen und unterhalb der Solarenergie gesunken. In Gebieten mit höheren Stromkosten, wie z. B. Gemeinden auf Dieselbasis, die nicht an das Stromnetz angeschlossen sind, sind Investitionsrenditen aus Wellenenergieprojekten potenziell sehr attraktiv. Im Jahr 1909 wurde die Meereswellenenergie verwendet, um Lampen am Huntington Beach Wharf anzuzünden, bis ein Sturm den Apparat auf See trug. Die langfristige Zuverlässigkeit der OWC-Technologie wurde nun unter Beweis gestellt, wobei ein Gerät in Indien nach 10 Jahren Dauerbetrieb immer noch stark ist.“

Sehen Sie sich ein Video an, das die Wellenenergie erklärt: