úterý 19. února 2013

Ach ta energie! část pátá

-vlny
Vlnky na jejichž vršcích se třpytí měsíční svit, či obrovské napěněné mořské vlny hučící a ničící lodě - to je inspirace pro romantiky a básníky. Pravidelné mořské vlny, jako možný energetický zdroj, to jsou sny techniků, energetiků, ekologů….
Nejnovějším projektem, jehož pomocí by se měla z energie vln vyrábět elektřina, je systém Archimedes Wave Swing (AWS). Oproti dřívějším elektrárnám je to myšlenkově a technicky originální zařízení. Autorem AWS je technický inženýr Fred Gardner, který je zároveň ve vedení firmy AWS Ocean Energy, zajišťující vývoj a následnou výrobu systému. A jak mořská výrobna elektřiny funguje? Jednotlivé elektrárničky se nacházejí pod vodou v hloubce cca 40-50 metrů a od jejich vrcholu ke hladině musí být ponechán minimálně šesti metrový volný prostor, který je důležitý pro jejich chod.
Elektrárna má nepravidelný cylindrický tvar o největším hořením průměru 12 metrů a celkově je vysoká 30 metrů. Vyrobena je z těch samých materiálů jako podvodní části těžebních věží. Vypadá jako válec stojící "na jedné tenké noze", kterou je upevněn ve dnu. Připomíná obří ruční mixer svisle zabodnutý do písku. A obr to skutečně je - váží 800 tun a její výkon je 1,25 megawatt. Za rok tedy vyrobí energii pro několik set obytných jednotek - to je cca 12 gigawatthodin za rok. Cena takto vyrobené energie je ještě velmi vysoká, autoři systému připomínají, že pokud se AWS masověji rozšíří, cena půjde dolů.
Hoření široký válec je dutý a vyplněný plynem a může se nezávisle na "noze" pohybovat jako píst nahoru a dolů - a to je ona Gardnerova originální myšlenka a princip výroby elektřiny z energie vln. Triviálně řečeno - když je nad cylindrem elektrárny vlna, tlak vody jeho hoření část srazí dolů a plyn v něm se zcela logicky rovněž stlačí. Když se vlna přelije - tlak se sníží a plyn se roztahuje a cylindr se zvedá. Uvnitř jistě musí být i nějaké pružiny, díky nimž je pohyb "lehký" bez tvrdých nárazů.
Onen neustálý pohyb válce nahoru a dolů se přeměňuje na elektřinu pomocí lineárního generátoru. Elektřina se do sítě na břehu dodává pomocí elektrického kabelu vedeného po dnu, což může být někdy i velká slabina tohoto systému - kvůli kabelu musí být umístěný blízko břehu a kabel se může poškodit. Plusy AWS jsou - jeho levná a celkem snadná instalace, velké množství získané energie v přepočtu na potřebnou plochu, ekologická šetrnost k prostředí a jednoduchá obsluha.
Jedna elektrárna stojí kolem 4 miliónů euro a předpokládá se, že bude bez přerušení pracovat osm let.
Pět takovýchto vlnových elektráren pracuje od roku 2004 u břehů Portugalska a prý bezproblémově. Firma AWS Ocean Energy plánuje rozmístění dalších systémů - např. do roku 2008 u Orknejských ostrovů. Konkurence je v tomto oboru veliká, elektráren využívajících energii vln existuje mnoho, uvidíme jak se AWS prosadí.

- mořské proudy
Asi nejzvláštnější elektrárnou využívající nějakým způsobem energii moře se buduje v USA ve Floridským průlivu. Její výkon má být 136megawatt a elektřinu bude vyrábět za pomoci Golfského proudu - on je vlastně velká a silná řeka - jeho průtok je 25 miliónů kubických metrů za sekundu - ani kdyby se spojily všechny řeky světa dohromady, tak nemají takový průtok.
Tato elektrárna samozřejmě nebude mít žádnou hráz - bude upevněna kotvami ve velké hloubce. První část elektrárny má být postavena a uvedena do zkušebního provozu už za tři roky.
Pokud se podaří zvládnout technické problémy jako je agresivnost slané a teplé vody na kovové části elektrárny a dobré ukotvení - vypadá projekt nadějně, ale většinou o životnosti takovýchto experimentů rozhoduje až jejich uvedení do provozu, pak se zjistí jestli je to ta správná cesta.

pokračování