新的原型技术可以使海浪收集的能量翻倍

海浪能的未利用潜力是巨大的。据预测,每年全球沿海海浪的威力相当于全球一年的发电量。

新的原型技术可以使海浪收集的能量翻倍。
原型双涡轮波能转换技术。图片来源:RMIT大学

澳大利亚拥有超过35000公里的海岸线,是利用这种能源的最佳地点。评估显示,澳大利亚只需利用17%的波浪能,就有可能产生目前两倍的电力。然而,由于开发出能够有效利用自然能源并能忍受恶劣海洋环境的技术的困难,波浪能一直处于实验阶段。

一组来自皇家墨尔本理工大学开发了一种波浪能转换器,与迄今为止开发的任何类似技术相比,其提取能量的效率是其两倍。

这项研究发表在该杂志上应用能源这一创新依赖于世界上第一个双涡轮能源。据该研究的首席研究员王旭教授介绍,波浪能是最可靠、清洁和可再生能源的来源之一。

虽然风能和太阳能主导着可再生能源市场,但它们的可用时间只有20-30%。波浪能量平均90%的时间是可用的,近海波浪中蕴含的潜在能量是巨大的

王旭,研究负责人,澳大利亚皇家墨尔本理工大学教授

我们的原型技术克服了阻碍波能产业大规模部署的一些关键技术挑战。随着进一步的发展,我们希望这项技术可以成为蓬勃发展的新型可再生能源产业的基础,带来巨大的环境和经济效益王补充道。

波能转换器是如何工作的

使用一种称为“点吸收器”的浮筒式转换器收集波浪能量是最常见的实验方法之一,非常适合海上位置。这项技术包括从波浪的上下运动中获取能量,而且制造和安装通常具有成本效益。

然而,为了有效地收集能量,它必须与入射的波浪运动准确同步。这通常是使用一系列传感器、执行器和控制处理器来完成的,这使得系统变得复杂,在产生可靠性和维护问题的同时,可能会使其性能不佳。

rmit开发的原型避免了对专有同步技术的需要,因为设备随着波浪的膨胀自然地上下浮动。

通过始终与海浪的运动保持同步,我们可以最大限度地收集能量。与我们独特的反向旋转双涡轮轮相结合,与其他实验点吸收技术相比,该原型机可以将从海浪中收集的输出功率提高一倍

王旭,研究负责人,澳大利亚皇家墨尔本理工大学教授

RMIT工程研究人员与中国北京航空航天大学的研究人员共同开发了这种简单而经济的设备。两个涡轮相互叠在一起,向相反的方向旋转,通过皮带轮驱动的传动系统和轴连接到发电机上。发电机安装在水线以上的浮标内,以保护它免受海水的腐蚀,并增加设备的使用寿命。

研究人员成功地在实验室规模测试了原型,并热衷于与行业合作伙伴合作,以评估全尺寸模型,并朝着商业可行性迈进。

我们知道它在实验室中是有效的,所以下一步是扩大这项技术的规模,并在水箱或现实海洋条件下进行测试。利用我们的波浪能资源不仅可以帮助我们减少碳排放,创造新的绿色能源就业机会,而且在解决其他环境问题方面也有巨大的潜力

王旭,研究负责人,澳大利亚皇家墨尔本理工大学教授

王总结道:“例如,随着干旱频率的增加,波浪能可以用来为碳中和海水淡化厂提供动力,并为农业提供淡水——这是对气候变化挑战的聪明适应.”

这项研究由澳大利亚研究委员会(ARC)的发现项目资助。

期刊引用:

肖、H。.(2021)一种新型转速放大双涡轮轮毂波能变换器的研究。应用能源doi.org/10.1016/j.apenergy.2021.117423

来源:https://www.rmit.edu.au/

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