Energie Regenerabilă

Abstract

Această lucrare descrie câteva dintre provocările-cheie care urmează să fie îndeplinite în dezvoltarea de tehnologii marine de energie regenerabilă de la forma sa prototip prezintată a fi o contribuţie pe scară largă utilizată pentru a furniza energie în viitor. Începând cu anul 2000, un număr de prototipuri au fost demonstrate in jurul lumii, dar capacitatea instalată în toată lumea este încă mai mică de 1 megawatt (MW). Comparaţia cu vântul este dificilă, deoarece capacitatea instalată este mai mică decât cea a vântului cu 10-15 ani în urmă, dar tehnologia marină este într-un stadiu mult mai avansat decât cea a vântului cu doar câţiva ani în urmă. Pe baza dezvoltatoriilor din Marea Britanie, Pelamis livrart de Ocean Power Delivery a demonstrat în largul mării, generatoarele de electricitate, care au alimentat reţeaua Regatului Unit şi a ordinelor de securizarea venite din Portugalia. Cu toate acestea, începută mai târziu, tehnologia în curs de dezvoltare poare face uz de ştiinţe mai avansate, şi prin urmare, este rezonabil să ne aşteptam la progrese rapide. Deşi progresul este în curs de desfăşurare prin intermediul de implementare şi de testare, există încă provocări-cheie ştiinţifice care urmează să fie abordate în domenii, inclusiv, de evaluare a resurselor şi previzibilitate, proiectare şi manufacturare, exploatarea, instalarea şi întreţinerea, supravieţuirea, fiabilitatea si reducerea costurilor.Priorităţile de cercetare necesare pentru a răspunde acestor provocări sunt sugerate în această lucrare, şi au fost trase de la foile de parcurs şi a documentelor curente , inclusiv consultări recente ale Reţeaua de Cercetare Marină a Centrului de Cercetare a Energiei Marii Britanii . Multe progrese ştiinţifice sunt necesare pentru a răspunde acestor provocări şi probabilitatea lor se bazează pe capacităţile actuale şi viitoare.

1.Introducere

În ceea ce priveşte capacitatea instalată, a industriei marine de energie regenerabilă este mai mult de 15 ani în spatele industriei eoliene. Cu toate acestea, progresele în ştiinţă si ingineria de design, performanţă pronosticuri, fabricarea, instalarea, operarea şi întreţinerea, precum şi interesul politice actuale în domeniul tehnologiilor marine, va conduce la o abordare de design inteligent, mai degrabă decât una de evoluţie, aşa cum sa întâmplat cu vântul. Prin urmare, este rezonabil să ne aşteptăm la un progres mai rapid, dar mult mai dificil de prezis la fel de departe ca în 2050. Ţintele pentru dezvoltarea energiei regenerabile în intervalul Regatului Unit în perioada 2010-20, această lucrare descrie provocările-cheie care urmează să fie îndeplinite în dezvoltarea de tehnologii marine de energie regenerabilă în acel moment, de la forma sa prezentă de prototip de a fi o contribuţie raspandită la energia din viitor . Foi de parcurs existente de cercetare şi dezvoltare au fost apreciate ca parte a temei din Marea Britanie Centrul de Cercetare a Energiei, Viitoarele Surse de Energie, şi o serie de ateliere de lucru au atras un consens larg în urma discuţiilor în cadrul comunităţii marine (Mueller şi Wallace 2006). Această lucrare se bazează pe foile de parcurs actuale şi documentele (Panou de Foresight Marine 1999; Departamentul de Comerţ şi Industrie din 2000; Griffiths, 2001; Agenţia Internaţională a Energiei 2003) pentru a identifica unele progrese esenţiale necesare ştiinţifice şi sugerează probabilitatea lor bazate pe capacităţile actuale şi viitoare. Pentru context, statutul de tehnologia existentă este descris pentru prima data.

2.Statutul tehnologiei

Au fost multe progrese ştiinţifice în modelarea numerică şi fizică în anii 1970. După un interval de activitate, numai în ultimii cinci ani,în care au avut loc evoluţii tehnologice semnificative, care au condus la o serie de prototipuri demonstrative la scară largă, instalate în apele din Marea Britanie. Literatura de specialitate conţine descrieri bune ale progresului tehnologiilor de val şi maree la acest punct (Davies 1985; Energiei Unitatea de Suport pentru tehnologie 1982; Thorpe 1992; Thorpe 1999;Asociaţia Britanică pentru Energie Eoliană).LIMPET, figura 1 şi evaluat la 500 kilowati (kW), este o coloana de apă oscilantă pe uscat (OWC) un val convertor de energie dezvoltat de Wavegen cu Universitatea Queens din Belfast, care a care a fost instalat pe Islay, în 1999 (http://www wavegen.co.uk). Ocean Power Delivery (OFD) a dezvoltat Pelamis, figura 2 şi evaluat la 750 kW. Instalat la Centrul European al Energiei Marine pe Orkney, acesta este primul dispozitiv off-shore pentru a genera electricitate din valuri şi îl va livra in reţea.Compania a furnizat trei unităţi Portugaliei şi acestea vor fi instalate pentru a crea prima fermă de valuri din lume (http://www.oceanpd.com).

Seaflow, figura 3 evaluat la 300 kW, este o elice convertoare de maree-curent dezvoltat de Marine Current Turbines. Acesta a fost instalat în largul Nord Devon Coast în 2003 şi a operat de atunci, dar acesta nu este conectat reţea (http://www.marineturbines.com/home.htm). Seagen este o versiune a elicei gemene ale aceluiaşi concept, care vor fi implementate în Strangford Lough, în Irlanda de Nord în 2006. Stingray, figura 4 şi evaluat la 150 kW, este un curent aripi portante maree-convertor de energie elaborat de Business Engineering Ltd. Prototipul a fost demonstrată în Yell Sound privind Shetland, în 2003 (http://www.engb.com). Alte dispozitive demonstrat în altă parte în lume se numără: Archimedes Wave Swing, un cilindru plutitor scufundat convertor de energie a valurilor (http://www.waveswing.com), Wavedragon, convertor flotant al energiei valurilor (http://www.wavedragon.net ), Pico, un OWC în Insulele Azore (Falcao 1995) şi Energetech, un OWC offshore (http://www.energetech.com.au/).