Energie mořských vln – netradiční obnovitelný zdroj energie

Základním problémem, kterému musí čelit myšlenka získávání elektřiny z energie mořských vln, je pomalý pohyb vody. Podobně jako je tomu u energie větru, také zařízení na využití pohybu mořských vln neprodukuje elektřinu, pokud je moře klidné. Projektanti se zaměřují na hledání způsobů, jak houpavý pohyb vln přeměnit efektivně na elektřinu.

V únoru 2010 potvrdila společnost Ocean Power Technologies se sídlem v New Yersey svůj plán zahájit využívání svých deseti zařízení na využití pohybu mořských vln Power Buoys 4 km od pobřeží Reedsport ve státě Oregon. Zařízení se pohybují na hladině. Tento i další projekty jsou součástí výzkumu a vývoje souvisejících technologií umožňujících využití tohoto obnovitelného zdroje energie.

Od plováků přes ústřici k hadovi

Například společnost Trident Energy ze Spojeného království zvolila systém plováků, které se pohybují nahoru a dolů v souladu s pohyby vln a pohánějí generátor umístěný na plošině nad nimi.

Jiné britské společnosti, Aquamarine Power a Pelamis Wave Power se sídlem v Edinburghu se zaměřily na méně obvyklé metody. První z nich vyvinula zařízení označované jako Oyster (ústřice). Jde o kovovou lasturu usazenou na dně, kterou pohyb vln otevírá a zavírá. Hydraulické kabely propojují zařízení s generátory na pobřeží. Tento projekt zásobuje od listopadu 2009 elektřinou 9000 domů na Orknejích.

Zařízení firmy Pelamis je článkovaný mechanický had, který se pohybuje těsně pod hladinou. Při pohybu vln se ohýbá a pohání hydraulické systémy, které uvádějí do pohybu elektrické generátory. Systém byl již vyzkoušen v Severním moři nedaleko Orknejí v blízkosti obydlené oblasti, kde jsou vlny relativně vysoké. Toto zařízení se odzkoušelo rovněž u portugalského pobřeží.

Zkušenosti však ukázaly, že vytvořit životaschopný energetický systém na bázi mořských vln je značně obtížný projekt – z portugalského zkušebního místa musela být v roce 2008 tři zařízení společnosti Pelamis po dvou měsících provozu odtažena na pevninu. Důvodem byla jak neschopnost udržet se na vodě, tak nedostatek finančních prostředků na pokračování ve výzkumu. Společnost Trident měla zase problémy se zahájením zkoušek na moři. Její prototyp se v září 2009 převrátil při odtahování na zkušební místo, což celý projekt oddálilo o mnoho měsíců.

Anaconda

Za nejexotičtější zařízení pro využití energie vln se považuje projekt Anaconda. Had je dlouhý 200 m, plave těsně pod hladinou a vodou zaplněná gumová hadice je vlnami stlačována. Voda pronikající do přední strany hadice vytvoří výduť, která pak prochází celou délkou hada a pohání turbínu na konci zařízení. Použití neobvykle ohebného materiálu a skutečnost, že systém nepotřebuje pohyblivé části, mu předurčují dlouhou životnost.

S mořem souvisí i koncepce využití energie mořských vln nasazením speciálních plachetnic

Pracovníci kalifornské univerzity v Davisu prezentovali na konferenci na téma udržitelná energetika ve Phoenixu ve státě Arizona, pořádané americkou společností mechanických inženýrů (ASME), myšlenku využít k výrobě elektřiny flotilu plachetnic. Plachetnice by za sebou táhly podvodní otáčivé zařízení, které by pohánělo generátor produkující elektřinu. Vyrobená elektřina by štěpila vodu na vodík a kyslík, přičemž vodík by se skladoval na lodi a později by se s účinností 30 % použil k výrobě elektřiny Tuto koncepci navrhl Max Platzer a Nesrin Sarigul‑Klijn. Oceány pokrývají 70 % povrchu země a pomohly by řešit jak energetickou, tak „klimatickou“ krizi. Plachetnice mohou plout rychlostí 25 uzlů (46 km za hodinu) a loď s plachtami o ploše 400 m² by mohla dosáhnout výkonu 100 kW, větší pak až 1 MW. Podle názoru autorů by plachetnice využívaly větrnou energii nad oceány ve vodách příliš hlubokých na to, aby zde mohly být instalovány větrné turbíny.

Prameny:

/1/ Colin Barras: Will the anaconda or the oyster rule the waves? New Scientist, 2010, č. 2750, s. 18 – 19
/2/ New Scientist, 2010, č. 2763, s. 20

V TP jsme o vlnové energii psali v článku Elektřina z mořských vln
http://www.3pol.cz/cz/rubriky/obnovitelne-zdroje/1018-elektrina-z-morskych-vln

Weby

Pelamis: https://www.furnacecompare.com/energy-efficiency/pelamis.html

Web power buoy:
http://www.oceanpowertechnologies.com

Web Trident Energ:
http://www.tridentenergy.co.uk

Web Aquamarine Power:
http://www.aquamarinepower.com

Web anacondy Checkmate Seaenergy:

http://www.checkmateuk.com/seaenergy
http://www.checkmateuk.com/seaenergy/media