Energia z fal morskich

Wykorzystanie tej energii sprawia pewne trudności, pomimo iż opracowano wiele teoretycznych metod konwersji energii falowania na energię elektryczną.

Wykorzystanie tej energii sprawia pewne trudności, pomimo iż opracowano wiele teoretycznych metod konwersji energii falowania na energię elektryczną. Największym problemem jest zmienność wysokości fal i wytrzymałość elektrowni. Najważniejsze sposoby konwersji energii fal na elektryczną:

elektrownie pneumatyczne – fale wymuszają w nich ruch powietrza, które napędza specjalne turbiny

elektrownie mechaniczne – wykorzystują siłę wyporu wody do poruszania się prostopadle do dna, co powoduje obracanie się połączonego z prądnicą wirnika

elektrownie indukcyjne – wykorzystują ruch pływaków do wytwarzania energii elektrycznej poprzez zastosowanie poruszających się wraz z pływakami cewek w polu magnetycznym.

elektrownie hydrauliczne – w których przez ścianki nieruchomego zbiornika przelewają się jedynie szczyty fal, a woda wypływająca ze zbiornika napędza turbinę.

Aby wykorzystać tę energię istnieją dwa rozwiązania wykorzystania energii fal morskich napędzających albo turbinę wodną albo powietrzną.

W pierwszym rozwiązaniu woda morska pchana kolejnymi falami wpływa zwężającą się sztolnią do położonego na górze zbiornika. Gdy w zbiorniku tym jest wystarczająca ilość wody, wówczas przelewa się ona przez upust i napędza turbinę rurową Kaplana, sprzężona z generatorem. Po przepłynięciu przez turbinę woda wraca do morza. Wykorzystana jest więc przemiana energii kinetycznej fal morskich w energię potencjalną spadu. Instalacja taka pracuje od 1986r. na norweskiej wyspie Toftestallen koło Bergen dając moc 350kW. Takie rozwiązanie jest znane pod skrótem OWC.

W drugim rozwiązaniu zbiornik jest zbudowany na platformach na brzegu morza. Fale wlewają się na podstawę platformy i wypychają powietrze do górnej części zbiornika. Sprężone przez fale powietrze wprawia w ruch turbinę Wellsa, która napędza generator. Rozwiązanie takie jest znane pod skrótem MOSC.Norwegia buduje elektrownie wykorzystujące fale morskie o mocy MW na wyspie Tongatapu na południowym Pacyfiku.

Elektrownię typu MOSC projektuje się obecnie w Szkocji. Będzie ona miała moc 2000MW i będzie składała się z modułów po 5MW. Będzie ona też ochraniała brzeg morski przed zniszczeniem.

Oprócz tych rozwiązań znane są jeszcze tzw. "kaczki" i "tratwy", które wykorzystują pionowy i poziomy ruch wody morskiej.

"Tratwa" zbudowana jest z trzech części połączonych między sobą zawiasami, które poruszają się na falach. Fale poruszają tłoki pomp w środkowej części "tratwy". Woda napędza turbinę, która jest sprężona z generatorem.

"Kaczki" w odróżnieniu od "tratw" wykorzystują poziomy ruch wody morskiej. Tak umieszczone "kaczki" podskakując na falach w prowadzają niezależnie od siebie tłoki pomp w ruch. To rozwiązanie cechuje mała moc, więc stosuje się do oświetlania np. boi.

Jaka będzie przyszłość tego rozwiązania nie wiadomo. Póki co elektrownie wiatrowe rozwijają się szybciej.