Projekt zakłada zaprojektowanie innowacyjnego generatora energii z fal morskich. Globalną moc fal morskich szacuje się na około 3TW. Czas tę moc wykorzystać!
Wśród licznych projektów realizowanych w Kole Naukowym Energetyków, Projekt Modelu Elektrowni Maremotorycznej wyróżnia się swoim innowacyjnym podejściem do wykorzystania odnawialnych źródeł energii.
Cele projektu:
- Opracowanie i skonstruowanie prototypu elektrowni maremotorycznej.
- Badanie efektywności wytwarzania energii z pływów morskich.
- Zwiększenie świadomości na temat potencjału czystej energii.
Projekt zakłada porównanie oraz opisanie istniejących i wykorzystywanych sposobów konwersji energii mechanicznej fal morskich w energię elektryczną oraz wskazanie najbardziej efektywnego rozwiązania. Następnie na jego podstawie zostanie zaprojektowany i zamodelowany innowacyjny generator energii z fal o budowie możliwej do zainstalowania na platformach morskich farm wiatrowych. Takie rozwiązanie mogłoby zwiększyć potencjał budowanych instalacji energetycznych offshore.
Czym jest elektrownia maremotoryczna? Według definicji jest to zespół urządzeń konwertujących energię fal i prądów morskich na energię elektryczną. Jest to obecnie mniej rozwinięty segment sektora energii odnawialnej w porównaniu z technologiami wykorzystującymi energię wiatru lub promieniowania słonecznego, jednak charakteryzuje się ogromnym potencjałem rozwojowym.
Laboratoryjny prototyp elektrowni maremotorycznej to innowacyjne urządzenie wykorzystujące kinetyczną energię fal morskich do generacji energii elektrycznej. Konwersja energii odbywa się za pomocą pływaków, które unosząc się na falach, umożliwią przeniesienie okresowego ruchu fal na tłok napędzający badany układ. Tłok przenosząc nacisk na płyn hydrauliczny znajdującą się w rurach aparatury, spowoduje jej przepływ, który zostanie ostatecznie wykorzystany do napędzenia turbiny. To w efekcie umożliwi konwersję energii mechanicznej na energię elektryczną, poprzez użycie generatora. Aby wykorzystać przepływ czynnika w obie strony, zastosowane zostaną 2 turbiny na osobnych rurociągach połączonych zaworami zwrotnymi.
Prototyp będzie konstrukcją złożoną z rur żeliwnych, stalowych oraz rurek pex, połączonych odpowiednimi elementami. Cała konstrukcja podtrzymywana będzie przez profile aluminiowe. Ruch pływaka będzie zasymulowany z wykorzystaniem siłownika elektrycznego, który umożliwi modelowanie fal o różnych wysokościach i okresach. Tłok oraz wewnętrzna powłoka rury, w której będzie on pracował, wykonane zostaną z teflonu tak, aby zapewnić szczelność i zarazem zredukować tarcie. (Schemat prototypu widoczny poniżej)
Dodatkowo, poza wykorzystaniem turbiny, przebadane zostanie zastosowanie generatora magnetohydrodynamicznego (MHD), charakteryzującego się brakiem ruchomych część co potencjalnie może zwiększyć niezawodność działania układu. Generator MHD wykorzystuje ruch cząsteczek zjonizowanego płynu w wytworzonym zewnętrznie polu magnetycznym, powodując indukcję prądu na odpowiednio zorientowanych zwojach systemu wyprowadzenia mocy. (Schemat prototypu z generatorem MHD przedstawia Rys. 2)
W wyżej opisanym układzie zostaną wykorzystane precyzyjne czujniki pomiarowe pozwalające na pomiar przepływu czynnika przez generator, ciśnienia, temperatury, generacji energii elektrycznej, zapotrzebowania na energię mechaniczną, itp.