Из океанских волн "высосут" силу: ученые считают, что нашли способ извлечь эту энергию

Новое исследование Такахито Ииды из Департамента кораблестроения и океанотехники Университета Осаки в Японии основано на теоретическом моделировании гироскопического преобразователя волновой энергии (GWEC) и предполагает, что ученым только что удалось найти способ извлечь это огромное количество чистой энергии из океанических волн, пишет Фокус.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Предполагается, что гироскопический преобразователь волновой энергии должен представлять собой плавающее тело с вращающимся маховиком внутри, соединенное с генератором, способное вырабатывать электроэнергию под воздействием волн – даже если эти волны менялись по силе и направлению.

Отметим, что ранее подобные устройства тестировались как способы извлечения энергии волн, однако ученым не удавалось достичь практического уровня эффективности из-за изменчивости волновых паттернов изо дня в день. В новом исследовании ученые пришли к выводу, что GWEC потенциально могут работать намного лучше, если их правильно внедрить.

По словам Ииды, устройства, использующие волновую энергию, как правило, испытывают трудности из-за постоянных изменений океанических условий. Однако ученые считают, что гироскопическую систему на самом деле можно контролировать таким образом, чтобы поддерживать высокое поглощение энергии даже при изменении частоты волн.

Новаторство ученых заключается в использовании линейной волновой теории для расчета взаимодействия между волнами, гироскопом и плавучей конструкцией, внутри которой он находится. На основе этого команде удалось рассчитать оптимальную конфигурацию такого устройства.

Благодаря точной настройке скорости вращения вращающегося маховика и сопротивления генератора внутри гироскопа в соответствии с волновыми условиями, эти устройства должны достигать максимальной эффективности в 50%. Предполагается, что процесс позволит преобразовывать до половины энергии волны в электроэнергию. Иида отмечает, что этот предел эффективности является фундаментальным ограничением в теории волновой энергии. Любопытно, что теперь ученые знают, что этого предела можно достичь в широком диапазоне частот, а не только при одном резонансном исследовании.

Отметим, что ученые не проводили реальные эксперименты в воде, а потому для проверки их выводов, потребуются дополнительные исследования.

Напомним, ранее мы писали о том, что в океане нашли гигантские 500-метровые волны, которые влияют на климат.

Ранее Фокус писал о том, что в Тихом океане зарождается нечто особенное: ученые сравнивают это с появлением Годзиллы.

Исследование опубликовано в журнале Journal of Fluid Mechanics, Science Alert.