Před rokem a půl jsme se na OSLU nadchli pro experimentální gejzírovou mořskou elektrárnu UniWave 200, která následně podstoupila roční testovací provoz u ostrova King Island, poblíž Tasmánie. Jde o pozoruhodnou technologii s mořskou platformou, která vytváří umělý gejzír, jehož aktivita pohání turbínu, a ta zase vyrábí elektřinu.
UniWave je plovoucí systém, který lze používat u prakticky jakéhokoliv mořského pobřeží, kde existuje připojení na rozvodnou síť. Zařízení využívá energii vln, která pohání umělý gejzír. Podle vyjádření společnosti Wave Swell Energy byl experimentální provoz systému ve verzi UniWave 200 jednoznačným úspěchem. Výsledky podstatně předčily očekávání.
Platforma o výkonu 200 kW pracovala u ostrova King Island, v Bassově průlivu, kde je obvykle velmi neklidné moře s častými mohutnými vlnami. Elektřina gejzírové elektrárny přitom po dobu 12 měsíců proudila do rozvodné sítě zmíněného ostrova. Tým společnosti Wave Swell Energy provedl během testu několik vylepšení, díky nimž byl provoz elektrárny ještě efektivnější.
Jak uvádí šéf Wave Swell Energy Paul Geason, s kolegy úspěšně prokázali, že systém UniWave funguje a je schopný dodávat elektřinu v širokém rozmezí podmínek na moři. Během testů dosáhli účinnosti přeměny energie vln na elektřinu kolem 45 až 50 procent. Jde o podstatné zlepšení oproti podobným zařízením z dřívější doby. Ukazuje se, že tento typ mořské elektrárny těží energii efektivněji, než zařízení, která využívají přímo energii vln na hladině nebo naopak u dna moře.
Díky praktickému designu je možné systém UniWave relativně jednoduše zabudovat do vlnolamů a mořských stěn. Tam pak funguje nejen jako zdroj čisté energie, ale také jako prvek ochrany pobřeží před působení eroze mořskými vlnami.
Nynější experimentální platforma zůstává na svém místě u ostrova King Island, minimálně do konce roku 2022. Wave Swell Energy v současnosti pracují na spuštění produkce gejzírových elektráren ve velkém.
Video: WSE Technology and King Island Project
Video: WaveSwell PowerUp
Literatura
Šikovný prototyp přílivové turbíny vyrobil více než 3 GWh za rok provozu
Autor: Stanislav Mihulka (28.08.2018)
U pobřeží Tasmánie testují experimentální gejzírovou mořskou elektrárnu
Autor: Stanislav Mihulka (07.02.2021)
Plovoucí přílivová turbína O2 od Orbitalu je nejvýkonnější na světě
Autor: Stanislav Mihulka (26.04.2021)
Diskuze:
Energie vlny
Vojta Ondříček,2022-08-05 19:29:47
Jak se měří energie vlny, aby se mohlo psát o účinnosti systému energie vlny k získané elektrické energii 40% - 50%.
Pokud vím, tak větrné elektrárny se pohybují v účinnosti kolem 30% (pohyb masy vzduchu k mechanické energii na hřídeli). Parní turbíny v elektrárnách na tom nejsou o mnoho lépe (četl jsem, že až 33%).
Existují (sporadicky) i přílivové elektrárny (nejen v ústí Temže), ale tam se využívá přímo vodního proudu a vodní turbíny mají vysokou účinnost, prý i 90%.
Re: Energie vlny
Josef Hrncirik,2022-08-07 21:32:11
Ve vodě hlubší než několik násobků výšky vlny je energie nesena hlavně u hladiny a vlny se příliš neutlumují (nerozpadávají). Polovina energie vln je jejich zjevná potenciální energie a stejný zbytek (vzájemně se přeměňující) je kinetická energie. Asi se to dá nejlépe měřit v poli tlakových čidel. Asi to lze i rozumně odhadovat i z rychlosti vln a jejich frekvence.
Větrný rotor nesmí brzdit proud vzduchu ani příliš, ani málo. Součin průtoku a tlakové ztráty musí být maximální. Dá se to odvodit z Bernulliho r. Optimálně lze získat až asi ?2/3 energie neporušeného volného toku. Připadá mi neuvěřitelné, že by to dokázala i řídká (úzká 3 listá vrtule vyždímat z okruhu) a dal bych jí taky ?1/3.
Tlakovou či kinetickou energii proudu kapaliny lze využít asi bez problémů i z 90%. Ztráty třením a vířeném nemusí být závažné. Při rozumném stupni komprese či expanze i u plynu či páry bez obtoků netěsností (tj. pouhým škrcením) může být vratnost až 90%.
Určitě je mnohem více než 30% počítaných logicky na teplo (výhřevnost) do kotle. Asi bez problémů 80% (příliš velká expanze mezi kotlem a kondenzátorem ?i 2000x)
Podle vyjádření společnosti Wave Swell Energy funguje ještě lépe, než čekali...
Zdenek Svindrych,2022-08-05 05:42:24
Dyť v tom mají peníze, tak bych se divil, kdyby říkali cokoliv jiného.
Bez výhrad
Zicho Trenčiansky,2022-08-04 14:00:44
Chcel som konečne napísať na Osla komentár bez výhrad, niečo štýlu: "super, konečne zelené a rozumné ;)"
Ale jednej veci nechápem a v článku uvedená nie je ... prečo ich nóvum je v tom, že využívajú len jeden prúd vzduchu, nie oba smery ako pri Typical OWC. Nemohli by mať 2 turbíny, jednu na vzduch dnu a druhú na vzduch von?
Re: Bez výhrad
Zicho Trenčiansky,2022-08-04 14:06:18
pozerám že pod ich UT videami majú zakázané komentáre ;)
Inak, fakt, v čom je to unikátne? Veď toto existuje už dlho? https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/oscillating-water-column
Nie je to zase len nejaká práčka na climate change dotácie?
Re: Re: Bez výhrad
Pavel 1,2022-08-06 19:26:40
Dosavadní realizace byly zabetonovány do břehu. Možnost výroby v továrně a dotažení na místo určení po moři, by celou záležitost mohly výrazně zefektivnit.
Re: Bez výhrad
Honza Šimek,2022-08-04 16:36:38
Možná tam nejsou dvě, protože by se to nevyplatilo? Těžko soudit bez konkrétních čísel cena turbíny vs. výkon a cena turbíny vs. cena základů.
Čím vyšší je mechanická účinnost turbíny, tím vyšší je její odpor coby jednocestného ventilu. Instalace druhé by tak v dutině sloupce způsobila pokles tlaku, který by snižoval výkon té první. Pokud by už jedna byla na hranici návratnosti, jejich kombinovaná návratnost může být záporná, obzvlášť v případech, kdy je elektrárna součástí vlnolamu a cena základů je tak částečně kompenzovaná tím, že „něco“ se tam postavit musí.
Spousta návrhů OWC elektráren počítá s dvoucestnou turbínou, kde jde o to, jestli využití obou proudů vyváží vyšší komplexnost zařízení, a tedy cenu.
Otázkou taky je, jestli turbína zajišťující sací část cyklu nepotřebuje síto proti nasátí cizích předmětů, což dál snižuje účinnost.
Re: Re: Bez výhrad
Vojta Ondříček,2022-08-05 19:35:41
Mohla by být jen turbína jedna, ale s usměrňovačem střídavého proudu vzduchu (jako u elektrického proudu - viz Wien usměrňovač).
Re: Bez výhrad
Tomáš Černák,2022-08-04 21:56:48
Dvě tam nejsou, protože sloupec se plní vlnou rychlostí vlny mínus gravitační zpomalení, prostě pomalu. Zatímco když tlak ustane, tak sloupec vody padá gravitačním zrychlením, tedy při dostatečné výšce poměrně rychle a rozhodně rychleji než rychlost vlnění. Turbíny potřebují rychlost větru, aby měly vysokou účinnost.
Nicméně podle indicií co jsi zjistil se opravdu asi jedná o černou díru na ekodotace.
Gejzírová?
Tomáš Černák,2022-08-04 08:54:30
Kde autor/autorka vzala ten v článku několikrát zopakovaný pojem gejzír fakt nevím, ale gejzírová ta elektrárna určitě není. Gejzír je totiž pramen vody.
Tohle je ve skutečnosti forma větrné elektrárny, kde je potřebný proud vzduchu generován kmitáním vodní hladiny v komoře, kterémuž energii dodávají mořské vlny, které ji mají od větru (aneb kruh se uzavírá). Při vzedmutí je vzduch z komory odveden přetlakovým odvodem a při poklesu hladiny vznikne podtlak, který je kompenzován vpuštěním vzduchu přes turbínu.
Vcelku zajímavý koncept, který oproti běžným větrným nebo vodním elektrárnám je velmi šetrný k biosféře. Také bude vcelku levný a relativně stabilní zdroj energie. Samozřejmě jen tam, kde se dá postavit. Plovoucí jako jsou například přílivové elektrárny to být z principu nemůže. Takže vyžaduje vhodné dno které ho udrží a přitom nutí vlnění vody mít velkou amplitudu.
Re: Gejzírová?
E. Machalek,2022-08-04 09:50:23
Ale no tak :) Zkuste termín mořský gejzír , třeba tady: https://www.tropicalgarden.cz/aktivity-a-vylety/morsky-gejzir/
Re: Re: Gejzírová?
Karol Kos jr.,2022-08-04 12:07:44
Ale no tak. Gejzír je něco z čeho stříká voda. Z tohodle voda nestříká.
Co třeba termín aerodynamická elektrárna:
Pozoruhodná aerodynamická elektrárna UniWave 200 předčila očekávání ...
Zařízení využívá energii vln, která vytváří proudění vzduchu.
Elektřina aerodynamické elektrárny přitom po dobu...
Re: Re: Re: Gejzírová?
Zicho Trenčiansky,2022-08-04 13:58:13
súhlasím, pod gejzírom si predstavujem prúd vody, ktorý priamo poháňa turbínu. Tu gejzír ani nevznikne. Ale zase, znie to lepšie ;)
Re: Re: Gejzírová?
Tomáš Černák,2022-08-04 21:52:43
Žádný mořský gejzír neexistuje. To že si tak někdo pojmenuje výtrysky při vlnobití z něj neudělá terminus technicus.
Nicméně názvosloví stranou, jak přesně souvisí ten tebou "doložený" efekt s funkcí té elektrárny? Tam totiž nedochází ani k "mořskému gejzíru".
Re: Re: Re: Gejzírová?
Vinkler Slavomil,2022-08-06 11:31:10
No ten obchodní PR název vychází z reality, že pokud vlnobití naráží na skálu ve které je jeskyně s dírou k moři a druhou nahoru, tak z té horní fotogenicky tryská směs vody a vzduch jako efektní sloupec. Tady ale nic netryská, v cestě vzduchu je dovnitř turbína a ven klapka.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
