Повільна електрика: Хай буде струм!

Переважна більшість річкових і океанських течій занадто повільні, щоб можна було приводити ними в рух турбіни і виробляти економічно вигідні кількості енергії. Новий підхід дозволить використовувати їх повною мірою - для цього турбіну треба замінити стеблем, що колихається.

Концепція електростанції VIVACE дозволяє використовувати практично будь-які, навіть найслабші водні течії, чия швидкість не перевищує 3 км/год - адже таких на Землі більшість. Сучасні турбіни, щоб бути досить ефективними, вимагають швидкості перебігу хоча б 9 км/год.

VIVACE - не просто італійське слово і музичний термін, яке перекладається «жваво, дуже швидко». Це ще й скорочення від Vortex Induced Vibrations for Aquatic Clean Energy - «Індуковані водоворотами вібрації для вироблення» чистої «енергії»

Суть технології досить ясна: якщо помістити в потік навіть слабкої течії округлий або циліндричний предмет, вода, обтікаючи його, буде створювати вихори - погляньте на схему зліва. Через невеликі нерівномірності потоку вихору з різних сторін не будуть суворо однакові, змушуючи перешкоду коливатися. Зауважити це просто: знайдіть десь струмочок і помістіть в нього травинку, вона неодмінно «заб'ється», коливаючись в площині, перпендикулярній напрямку течії.

Між іншим, такі коливання не дуже корисні для штучних споруд, вони здатні навіть руйнувати великі мости та інші конструкції на воді, вони пошкоджують корабельні доки, розгойдують нафтовидобувні платформи і так далі.

"Чверть століття я (в числі безлічі інженерів всього світу) працював над технологіями придушення цих небезпечних коливань, - говорить Майкл Бернітсас (Michael Bernitsas), - Але в кінцевому підсумку прийшов до зворотного: ми розробили систему, яка максимально коливається і використовує цю руйнівну силу природи на благо людини ".

Між іншим, риби використовують цю силу вже не одне тисячоліття. Вони згинають своє тіло так, щоб невеликі водовороти по різних його сторонах не врівноважують один одного, і використовують тиск для руху вперед: сама по собі їх м'язова сила не могла б забезпечити такої швидкості плавання.

На рибу електрогенератор VIVACE абсолютно не схожий - хоча, за запевненнями Бернітсаса, більш досконалі версії в майбутньому будуть мати щось на зразок хвоста і втовщене в середині «тіло». Робочий прототип, зібраний автором у своїй лабораторії, являє собою циліндр, приєднаний до пружинки. Під дією перебігу води (швидкість 2,7 км/год) у резервуарі циліндр відхиляється то в один бік, то в інший. Ну а перевести механічні коливання в електрику - справа, за сьогоднішніми мірками, зовсім нескладна.

На думку автора, порівняно невеликий масив таких циліндрів цілком зможе підзарядити батареї корабля на стоянці - або забезпечити енергією прибережне поселення. При цьому він буде прихований де-небудь під водою і абсолютно не займе життєвий простір, а повільні його рухи не стануть небезпечними ні для підводних мешканців, ні навіть для плавців.

Бернітсас підрахував, що вартість вироблюваного за допомогою його станції електрики не перевищить 0,05 цента за КВт * год (для порівняння: вартість енергії, яку отримують з вітряків - 0,069, а з сонячних батарей - від 0,16 до 0,48, залежно від їх розташування). "Якогось одного вирішення енергетичної проблеми людства навряд чи варто очікувати, - резюмує він. - Але якщо ми навчимося використовувати хоча б 0,1% енергії слабких океанських течій, ми забезпечимо потреби 15 млрд людей! "

Будемо сподіватися, що у Бернітсаса і його колег вийде довести свій, без сумніву, корисний проект «до розуму» і до етапу комерційного виробництва. Тим більше що вони вже організували для залучення інвестицій компанію Vortex Hydro Energy.

До речі, проект цей дуже нагадує і пропозицію інших винахідників, які працюють над проектом електростанції-водорості. Читайте: «Технології мімікрії». Хоча, варто зауважити, при зовнішній схожості використовуються в них різні принципи.

За публікацією Renewable Energy World