Vågkraftverk - exempel på tre projekt
Energin hos havsvågor överstiger den specifika kraften hos både vind och solenergi… Medeleffekten av oceanernas och havens vågor överstiger 15 kW per linjär meter, och med en våghöjd på 2 meter kan effekten nå hela 80 kW per linjär meter.
Vid omvandling av vågenergi kan verkningsgraden vara betydligt högre än andra alternativa metoder som vind- och solkraftverk och nå 85 % verkningsgrad.
Energi från sjörullning kan erhållas genom att omvandla vågornas upp-och-neroscillerande rörelse till elektrisk energi genom en generator. I det enklaste fallet bör generatorn få axelvridmoment, medan det inte bör vara många mellanliggande omvandlingar, och det mesta av utrustningen ska placeras så mycket som möjligt på land.
Den första industriella versionen av vågkraftverket, byggt av det skotska företaget Pelamis Wave Power, togs i drift 2008, 5 kilometer från kusten vid Povua de Varzin, i Agusadora-regionen, Portugal.Kraftverket heter Pelamis P-750. Den består av tre identiska givare som vajar på Atlantens vågor och tillsammans genererar 2,25 MW elektrisk energi. Varje omvandlare består av fyra sektioner.
Omvandlarna är 120 meter långa, 3,5 meter i diameter och väger 750 ton. Dessa serpentiner liknar flytande konvojer med fyra bilar eller sjödrakar som lokalbefolkningen kallar dem.
Varje sektion innehåller en hydraulmotor och generator. Hydraulmotorer drivs av olja som förflyttar kolvar, som i sin tur styrs av ledernas upp- och nedrörelse i vågor. Lederna innehåller speciella kraftmoduler utformade för att arbeta mest effektivt med kolvarna.
Hydraulmotorer vänder generatorer, som i sin tur genererar elektricitet. El levereras till land via elkablar. Denna energi räcker för att driva 1 600 hus i kuststaden Pauvoa de Varzin.
2009 lanserades ytterligare en unik struktur utanför Orkneyöarnas kust, i norra Skottland, som genererar energi från Nordsjöns vågor. Den designades och byggdes av Edinburgh-företaget Aquamarine Power, "Oyster"-generatorn, vilket betyder "Oyster".
Projektet är en stor flytande pump som svänger fram och tillbaka i vågor och därmed driver en tvåvägspump placerad på botten på cirka 16 meters djup.
Designfunktionen är att hela den elektriska delen av enheten förs iland, och kopplingen mellan dessa två delar - flottörpumpen och det landbaserade kraftverket - sker genom ett rör genom vilket havsvatten strömmar under tryck till vattenkraftsgeneratorn.
Denna station levererar el till flera hundra hus, och den maximala effekten som systemet kan utveckla är 600 kW.
Aquamarine Power tror att Oyster-projektet bara är det första steget. Företaget överväger att bygga en flotta på 20 sådana enheter som kan generera megawatt el för att driva 9 000 privata hem. Ett annat alternativ kan vara att bygga ett komplex av flera flytande pumpar som arbetar på en kraftfull landbaserad vattenkraftsturbin.
Samma år 2009, i Storbritannien, utanför Cornwalls kust, började byggandet av komplexet av Wave Hub-våggeneratorer, som är anslutna till stranden med en strömkabel. En uppsättning generatorer märkt PowerBuoy, ett amerikanskt företag Ocean Power Technologies, fungerar genom vertikal rörelse av flottörer som glider på pelare förankrade i botten. Djupet där pelarna installeras är 50 meter och den totala kapaciteten för systemet med 400 bojar blir totalt 50 MW.
Det är det största vågkraftverket i världen och byggandet är planerat att ta 5 år. Bojarna ligger i havet, med start på ett avstånd av 16 kilometer från kusten där staden Hailey ligger, och vidare, över 1 800 meter, ska totalt 400 sådana bojar sättas in. Projektet utvecklas ständigt (fortfarande) och tekniska data är olika överallt. Enligt de senaste inofficiella uppgifterna har den maximala effekten på 20 MW uppnåtts.
Bojarna är ordnade enligt följande. Kolonnen innehåller en generator inuti som drivs av ett system av kolvar och genererar elektricitet när bojen vibrerar mot vågorna. Elektricitet från varje boj överförs den med tråd till en undervattensstation, från vilken en kraftkabel överför elektricitet till land.