System wykorzystuje ciągły ruch prądów oceanicznych. Jest to proste urządzenie o niskoprofilowej konstrukcji, co zmniejsza ryzyko korozji. Hiszpania zrobiła znaczący krok w dziedzinie odnawialnej energii morskiej, wykazując, że wahadło zainstalowane na dnie morza może skutecznie wykorzystywać ciągły ruch prądów oceanicznych. Propozycja ta opiera się na badaniach naukowych opublikowanych w czasopiśmie „Journal of Fluids and Structures”, w których przeanalizowano jej zasady fizyczne i wykonalność eksperymentalną.
Spis treści
Prace badawcze zostały przeprowadzone pod kierownictwem Francisco Uery, badacza z Wydziału Inżynierii Uniwersytetu Rovira i Virgili, i opierają się na dobrze znanym zjawisku inżynieryjnym: gdy strumień przepływa wokół cylindrycznego ciała, powstają naprzemienne wiry, powodujące okresowe oscylacje – zjawisko, które historycznie uważano za problem strukturalny.
W tym przypadku drgania wywołane prądem zostały ponownie zinterpretowane jako potencjał do produkcji energii. System składa się z zanurzonego cylindra zawieszonego na osi i poruszającego się jak wahadło w interakcji z prądem oceanicznym, przekształcając ten ruch oscylacyjny w użyteczną energię mechaniczną.
Prosta konstrukcja i zalety techniczne
Jedną z charakterystycznych cech urządzenia jest jego prostota konstrukcyjna. Pod wodą znajduje się tylko cylinder, podczas gdy wał, przekładnia i generator mogą znajdować się poza środowiskiem morskim. Taka konfiguracja zmniejsza podatność elementów na korozję i gromadzenie się organizmów morskich.
W przeciwieństwie do tradycyjnych turbin pływowych, które mają wiele ruchomych części pod wodą, turbina wahadłowa stanowi alternatywę z mniejszą liczbą krytycznych punktów awarii. Ta cecha ułatwia konserwację i pozwala na bardziej elastyczny montaż turbin, nawet na platformach pływających na poziomie morza.
Testy przeprowadzono w kanale hydraulicznym w Laboratorium Interakcji Płynów i Konstrukcji Uniwersytetu Katalońskiego. Podczas testów kilka czujników mierzyło kąt oscylacji systemu, a hamulec elektromagnetyczny określał dostępną moc mechaniczną w różnych warunkach przepływu.
Wyniki i potencjalne obszary zastosowań
Uzyskane wyniki wskazują na współczynniki sprawności bliskie 15%, co odpowiada wartościom typowym dla innych systemów wykorzystujących drgania cylindra. Chociaż współczynnik sprawności jest niższy niż w przypadku zoptymalizowanych turbin morskich, równowaga między wydajnością a prostotą techniczną zwiększa atrakcyjność tego podejścia.
Badania pokazują, że system ten szczególnie dobrze nadaje się do regularnych i przewidywalnych pływów. Jednak ta sama zasada może być zastosowana do rzek o wystarczającym przepływie lub dostosowana do innych środowisk, w których stały przepływ pozwala przekształcić zjawisko fizyczne w stabilne źródło energii.
