JAV Energetikos departamento Atsinaujinančiosios energijos laboratorija teisiškai užregistravo sistemą, kuri naudoja vėjo ir potvynių bei atoslūgių sukeliamus bangų judesius vandenyne elektros energijai gaminti. Apie tai buvo paskelbta oficialioje laboratorijos svetainėje rugsėjo 19 d., kartu pateikiant tam tikrą informaciją apie projektą.
„FlexWEC“ (lankstūs bangų energijos keitikliai) naudoja didelius mažų generatorių klasterius , kurie , integruoti, paskirsto bangų energiją visoje sistemoje ir transformuoja ją į kitų rūšių švarią ir tvarią energiją. Šios inovacijos kūrėjai teigia, kad ateityje šiuos mechanizmus bus galima pritaikyti visų tipų konstrukcijoms.
NREL pristato naują technologiją, skirtą elektros gamybai vandenyne
Ne paslaptis, kad pasaulį varantys degalai jį taip sparčiai žaloja, kad vos turime laiko pabandyti ištaisyti situaciją. Mokslininkai visame pasaulyje ėmėsi ieškoti alternatyvų, ir atradimai buvo greiti. Tačiau šių išvadų pritaikymas praktikoje yra kita istorija.
Blake'as Borenas, NREL tyrėjas, dvejus metus dirbo prie projekto, kuriuo siekiama pertvarkyti ir optimizuoti energijos išgavimo iš vandenynų srovių metodus. Jis sėkmingai užbaigė projektą praėjusių metų pabaigoje, o 2022 m. buvo atlikti reikiami bandymai ir teisinės procedūros, pagaliau prieš porą mėnesių leido jam pristatyti rezultatus mokslo bendruomenei.
Tai mechanizmas, surinktas padedant inžinieriui Jochemui Weberiui, kuris užuot sutelkęs energiją dideliame transformatoriuje, kaip daro dauguma įrenginių, leidžia naudoti kelis daug mažesnius generatorius, kuriuos galima išdėstyti tokia tvarka, kuri geriausiai tinka ir sudaro skirtingas formas.
„FlexWEC“ veikia remiantis DEEC (paskirstyto įterptojo energijos keitiklio) technologija, kuri sutelkia dėmesį į trinties, vibracijų ir svyravimų maksimalizavimą, kad sugertų jų krūvį ir praleistų jį per keitiklius, taip generuojant daug elektros energijos grupių, o sugrupavus jas, gaunamas dar didesnis krūvis.
Skirtingi „FlexWEC“ modeliai gali naudoti tokias sistemas kaip susitraukimas, plėtimasis, lenkimas-sukimas arba deformacija-ištempimas, kad reaguotų į sroves ir bangas, taip užtikrindami judesio lankstumą ir mažesnį pasipriešinimą vandens jėgai, todėl montavimas ir priežiūra tampa paprastesni, be to, pailgėja mechanizmo tarnavimo laikas.
„DEEC-Tec suteikia tyrėjams ir kūrėjams visiškai naują požiūrį į tai, kaip jūrų energiją iš bangų, potvynių ir atoslūgių bei vandenynų srovių paversti naudingesnėmis energijos formomis, tokiomis kaip elektra.“ Blake'as Borenas, NREL mokslo bendradarbis.
Efektyviausias šio metodo aspektas, be galimybės generuoti aukštesnę įtampą iš to paties šaltinio, yra tai, kad dėl savo lankstumo jį galima pritaikyti bet kokiai tinkamai aplinkai. Borenas mini drabužius, pastatus ar transporto priemones, kurios gali generuoti krūvį judėdamos. Šie mikrokeitikliai turėtų daugybę pritaikymų.
Artimiausias planas – juos dislokuoti pakrantėse netoli mažų bendruomenių, kad jos būtų aprūpintos energija. Tai bus tęsiama, kol bus tęsiami tyrimai, siekiant rasti naujų DEEC-Tec panaudojimo būdų.
Nanogeneratoriai, vandenynų turbinos; čia yra vieni ambicingiausių projektų, skirtų energijai gaminti vandenyne
NREL nebuvo vienintelis šiose paieškose; panašios idėjos, nors ir skirtingai įgyvendinamos, kilo iš viso pasaulio . Vandenynas dengia didžiąją dalį Žemės paviršiaus, todėl tai puikus energijos gamybos šaltinis. Kai kurios idėjos, kaip tai pasiekti, yra gana išradingos.
Pavyzdžiui, Kairyu yra Japonijoje sukurtos mega-turbinos, skirtos panaudoti galingą Kurošio srovę, pavadinimas . Tikimasi, kad ji, būdama vandenyno dugne, pavers salą supančias vandenyno sroves labai didelėmis elektros apkrovomis.
Jo galia tokia didelė, kad jis gali pagaminti daugiau nei pusę visai šaliai reikalingos energijos. Šiuo metu jis yra bandymų etape, tačiau jei pasiseks, kitais metais galėtų pradėti visu pajėgumu veikti.
Kita vertus, „Sweetch Energy“ yra nanotechnologijų įmonė, planuojanti statyti osmosinę jėgainę , kuri energiją iš jūros gautų visiškai kitu būdu. Mechanizmas naudoja joninę nanoosmosinę difuziją, kad išnaudotų skirtingas natrio ir chloro koncentracijas vandens telkiniuose.
Naudodama elektrodų sistemą šių elementų molekulėms atskirti, gamykla galėtų pagaminti iki 4 teravatų per valandą, o to pakaktų aprūpinti ketvirtadalį didelio miesto. Tikimasi, kad ji bus atidaryta 2023 m.
Taip pat įtrauktas triboelektrinis nanogeneratorius – mechanizmas, kurį naudoja Kinijos mokslininkų grupė, tirianti elektrifikaciją, kurią sukelia trintis vandenyje, elektros energijai gaminti. Pekino nanoenergijos ir nanosistemų institute jie rado būdą, kaip grandinėmis sujungti šimtus nanogeneratorių, kad būtų surinkta bangų energija.
Ši technologija yra tiriama daugelyje kitų sričių, nes jos panaudojimo galimybės praktiškai neribotos. Nuo medicininės klasės drabužių iki elektroninių prietaisų – triboelektrinis mechanizmas, regis, naudojamas labai įvairiose srityse.
Be to, ši GO membrana, kaip paaiškino profesorė Marta Cerruti iš McGill universiteto Kvebeke, Kanadoje, kurią atrado jos komanda, turi anksčiau nežinomą medžiagą – grafeno oksidą (GO), kuris, remiantis tyrimų rezultatais, gali būti naudojamas siekiant iš esmės palengvinti vandenilio gamybos iš jūros vandens procesą.
Šios medžiagos lakštai gali būti sujungti ir sudaryti membraną, filtruojančią vandenį, atskiriančią chlorido jonus ir neleidžiančią susidaryti hipochlorito jonams, kurie sugadintų katalizatorių, taip greičiau gaunant grynesnį rezultatą. Komercinis šio atradimo pritaikymas dar toli gražu neįgyvendintas, tačiau tai labai perspektyvi koncepcija.
