З океанських хвиль "висмокчуть" силу: вчені вважають, що знайшли спосіб витягти цю енергію
В океанських хвилях міститься величезна кількість чистої енергії, і тепер дослідники вважають, що їм вдалося знайти спосіб її витягти.
Нове дослідження Такахіто Іїди з Департаменту кораблебудування та океанотехніки Університету Осаки в Японії ґрунтується на теоретичному моделюванні гіроскопічного перетворювача хвильової енергії (GWEC) і припускає, що вченим тільки-но вдалося знайти спосіб витягти цю величезну кількість чистої енергії з океанічних хвиль, пише Фокус.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Передбачається, що гіроскопічний перетворювач хвильової енергії має бути плаваючим тілом з обертовим маховиком усередині, з'єднаним із генератором, здатним виробляти електроенергію під впливом хвиль — навіть якщо ці хвилі змінювалися за силою і напрямком.
Зазначимо, що раніше подібні пристрої тестувалися як способи вилучення енергії хвиль, проте вченим не вдавалося досягти практичного рівня ефективності через мінливість хвильових патернів день у день. У новому дослідженні вчені дійшли висновку, що GWEC потенційно можуть працювати набагато краще, якщо їх правильно впровадити.
За словами Іїди, пристрої, що використовують хвильову енергію, як правило, зазнають труднощів через постійні зміни океанічних умов. Однак учені вважають, що гіроскопічну систему насправді можна контролювати таким чином, щоб підтримувати високе поглинання енергії навіть при зміні частоти хвиль.
Новаторство вчених полягає у використанні лінійної хвильової теорії для розрахунку взаємодії між хвилями, гіроскопом і плавучою конструкцією, усередині якої він знаходиться. На основі цього команді вдалося розрахувати оптимальну конфігурацію такого пристрою.
Завдяки точному налаштуванню швидкості обертання маховика, що обертається, і опору генератора всередині гіроскопа відповідно до хвильових умов, ці пристрої мають досягати максимальної ефективності в 50%. Передбачається, що процес дасть змогу перетворювати до половини енергії хвилі на електроенергію. Ііда зазначає, що ця межа ефективності є фундаментальним обмеженням у теорії хвильової енергії. Цікаво, що тепер учені знають, що цієї межі можна досягти в широкому діапазоні частот, а не тільки під час одного резонансного дослідження.
Зазначимо, що вчені не проводили реальних експериментів у воді, а тому для перевірки їхніх висновків будуть потрібні додаткові дослідження.
Нагадаємо, раніше ми писали про те, що в океані знайшли гігантські 500-метрові хвилі, які впливають на клімат.
Раніше Фокус писав про те, що в Тихому океані зароджується щось особливе: вчені порівнюють це з появою Годзілли.
Дослідження опубліковано в журналі Journal of Fluid Mechanics, Science Alert.