Atšķirība starp paisuma un viļņu enerģiju

Ievads

Plūdmaiņas un viļņi ir divi dabiski notikumi, kas izplatās ūdenī, un, lai arī tie ir līdzīgi pēc būtības, kas saistīti ar ūdenstilpnēm, to spēja radīt enerģiju atšķiras dažādos aspektos attiecībā uz ražošanu, jaudu un uzticamību [1]. Tā kā pasaule sāk attālināties no atkarības no neatjaunojamiem enerģijas avotiem, tiek sākti jauni un novatoriski enerģijas ieguves veidi, kuriem būs minimāla ietekme uz apkārtējo vidi un kopienām. Speciālas bojas un turbīnas parasti izmanto, lai iegūtu to jaudu un pārveidotu to par tīru elektrību, taču, tāpat kā vairums topošo tehnoloģiju, to izstrāde un izstrāde ir dārga. Neskatoties uz plūdmaiņu un viļņu enerģiju, kas nāk no okeāna, tie joprojām ir ļoti atšķirīgi.

Kas ir plūdmaiņas enerģija?

Plūdmaiņas tiek definētas kā jūras līmeņa celšanās un krišana, ko izraisa mēness un saules gravitācijas vilkme uz Zemes. Tie ir ne tikai okeāni, bet arī citās sistēmās, kad pastāv gravitācijas lauks. Turklāt, kaut arī lielāko daļu Zemes ietekmē saules gravitācijas spēks, tas nav tik viegli pamanāms uz ūdens. Pats Mēness vairāk redzamāk ietekmē plūdmaiņas, jo salīdzinājumā ar sauli tas ir daudz tuvāk Zemei. Krasta līnijas piedzīvo ikdienas vai pusdienlaiku plūdmaiņas, kas sastāv attiecīgi no viena vai diviem paisuma un paisuma periodiem. Šīs plūdmaiņas ietekmē virkne faktoru, piemēram, saules un pavadoņu sakārtošana, piekrastes forma un izmaiņas ūdens dziļumā.

Kas ir viļņu enerģija?

Viļņu enerģija, kas pazīstama arī kā okeāna enerģija, tiek definēta kā enerģija, kas izmantota no okeāna viļņiem. Kad vējš pūš pāri okeāna virsmai, tas rada viļņus, un tāpēc tos var dēvēt arī par enerģiju, kas pārvietojas pa ūdens virsmu. Vēja radītās viļņus parasti sauc par vēja viļņiem, un tie visefektīvāk notiek uz ūdens virsmām, jo ​​nav sauszemes masu, kas varētu pretoties vēja stiprumam [2]. Šie viļņi, ko parasti novēro okeāna virsmā, brīvi rodas arī uz ezeriem, upēm un kanāliem, un tos var definēt kā kapilārus, viļņus, jūru vai uzbriest. Neviens no diviem viļņiem nav vienāds, un katram viļņam ir atšķirīgs augstums un attālums starp rievām un siles.

Kā veidojas plūdmaiņas??

Mēnesim rotējot ap zemi, tas veic gravitācijas vilkmi, radot plūdmaiņu, kas pārvietojas pa visu zemi. Mēnesim riņķojot pa zemi, arī pati zeme pārvietojas nelielā aplī, un šī inerce izraisa paisumu zemes pretējā pusē. Tas ir pazīstams kā divi bēgumi, starp kuriem notiks bēgumi [3]

Kā veidojas viļņi?

Mainīgais ātruma, ilguma un attāluma, ar kādu vējš pūš, modeļi ietekmēs izveidoto viļņu formu. Turklāt attiecīgo veidoto viļņu forma un lielums būs atkarīgs arī no ietekmējošās sistēmas un var viegli palīdzēt saīsināt viļņu izcelsmi. Piemēram, no jauna veidojas augsti, stāvi viļņi, kas ātri paceļas un nokrīt, un to bieži rada tuvējo laika apstākļu sistēmas, piemēram, lokālas vētras, kamēr ilgi vienmērīgi viļņi parasti veidojas no ekstremāliem laika apstākļiem, kas notiek daudz tālāk, dažreiz no vētrām, kas pat var būt cita puslode.

Izmantojot viļņu enerģiju

Šo viļņu enerģiju var izmantot un izmantot daudzām noderīgām darbībām, piemēram, elektrības ražošanai, atsāļošanai un ūdens sūknēšanai rezervuāros. Bieži dēvē par viļņu spēku, jo spēcīgāki viļņi, jo lielākas iespējas ražot enerģiju. Okeāna viļņu aptuvenā vertikālā kustība satur lielu daudzumu kinētiskās enerģijas, ko uztver viļņu enerģijas tehnoloģijas. Viļņu enerģiju parasti izmanto, izmantojot divu veidu sistēmas, proti, krasta un krasta sistēmas. Jūras sistēmas darbojas dziļā ūdenī un izmanto sūkņus vai šļūtenes, lai savāktu enerģiju caur rotējošām turbīnām. No otras puses, krasta sistēmas tiek būvētas gar krasta līniju un iegūst enerģiju no viļņu laušanas. Viena no viļņu enerģijas priekšrocībām ir tā, ka tā ir papildināma un ilgtspējīga, jo viļņi vienmēr mazgājas krastā atkarībā no laika apstākļiem un, visticamāk, ilgstoši nebeigs veidoties. Turklāt, tā kā šīs kopīgi izmantotās tehnoloģijas nav viegli pamanāmas tuvējās kopienās, ietekme uz estētisko vērtību ir maza, padarot tās par vieglāk izmantojamām tehnoloģijām. Lai arī tas ir atjaunojams enerģijas avots, ir grūti šo enerģiju efektīvi pārveidot par elektrību. Arī aprīkojumu ir grūti izstrādāt un projektēt tā, lai tas izturētu vētras radītos postījumus un apkārtējā sālsūdens koroziju. Lai arī daudzas no šīm tehnoloģijām ir rentablas, salīdzinājumā ar citām enerģijas ražošanas sistēmām tās nav tik lētas.

Viļņu enerģijas tehnoloģijas

Līdz šim ir trīs galvenie viļņu enerģijas tehnoloģiju veidi. Pirmais izmanto pludiņus vai bojas, lai ģenerētu elektrību no okeāna uzbriest, kas darbina hidrauliskos sūkņus. Otrais tips izmanto svārstīgu ūdens kolonnu, lai ģenerētu elektrību no ūdens līmeņa celšanās un krišanas cilindriskās vārpstas iekšpusē. Parasti to veic krastā. Ūdens izvada gaisu no vārpstas, kas savukārt darbina ar turbīnu, kuru darbina ar gaisu. Trešais tips izmanto konusveida kanālu, kas atrodas vai nu krastā, vai jūrā. Šī tehnoloģija koncentrē viļņus un virza tos paaugstinātā rezervuārā, kur enerģija tiek ģenerēta, izmantojot turbīnu [5].

Izmantojot plūdmaiņu enerģiju

Lai gan visās piekrastes teritorijās ir jūtama bēguma biežums un bēgums, šo enerģiju var izmantot un izmantot elektrības ražošanai tikai tad, ja atšķirība starp bēgumiem un bēgumiem ir pietiekami liela. Galvenie plūdmaiņu enerģijas veidi ir 1) kinētiskā enerģija, kas iegūta no mainīgo plūdmaiņu straumēm, un 2) potenciālā enerģija, kas iegūta, mainot augstumus starp paisumu un bēgumu. Viena no plūdmaiņu kā enerģijas avota izmantošanas priekšrocībām ir tā, ka tā ir ticamāka, jo tās pamatā ir mēness gravitācijas vilkme, un tādējādi to var paredzēt. Tomēr, lai arī to var paredzēt, viens no trūkumiem ir tas, ka šis avots vienlaikus ģenerēs enerģiju tikai 6–12 stundas, tādējādi samazinot ilgstošo pieejamību [4]. Šī pārtrauktā enerģijas ražošana rada mazāk uzticamu enerģijas avotu. Šīs enerģijas izmantošana var izjaukt jūras dzīvnieku dabiskos migrācijas ceļus un regulārus laivošanas ceļus. Enerģijas ražošanai izmantotās turbīnas var nogalināt lielu daudzumu zivju šajā apgabalā. Tomēr spēja izmantot plūdmaiņas enerģiju kā elektrības avotu vēlāk var samazināt atkarību no ogļu ražotiem avotiem, kas savukārt samazinās CO daudzumu₂ emisijas.

Plūdmaiņu enerģijas tehnoloģijas

Plūdmaiņas enerģijas ražošanā parasti izmantotās tehnoloģijas ir plūdmaiņu aizsprosti vai aizsprosti, kuriem ir aizslēgs pāri ūdenstilpei. Aiz slūžas atrodas hidro turbīnas. Mainoties paisumam, nevienmērīgais ūdens līmenis iziet cauri slūžai un virza turbīnu [5]. Tomēr laika gaitā tika pamanīta liela ietekme uz pakārtotajām platībām gan uz krasta līniju, gan uz apkārtējām jūras ekosistēmām, kā rezultātā tika izstrādāts virkne jaunāku, videi draudzīgāku modeļu. Tajos ietilpst paisuma lagūnas, paisuma žogi un zemūdens paisuma turbīnas.

Atšķirība starp plūdmaiņas un viļņu enerģiju

Mēs jau esam definējuši, ka plūdmaiņas un viļņi veidojas pilnīgi atšķirīgos apstākļos. Plūdmaiņas ir okeāna pieaugums un kritums, ko izraisa mēness un saules gravitācijas vilkšana uz zemes, bet viļņi ir vēja enerģija, kas pārvietojas pāri okeāna virsmai, tādējādi padarot viļņus daudz vieglāk izmērāmus salīdzinājumā ar plūdmaiņām. Plūdmaiņas ir mazāk pamanāmas salīdzinājumā ar viļņiem, un tās parasti var redzēt krastmalās, kas ietekmē redzamā ūdens un smilšu daudzumu. No otras puses, viļņi ir redzami uz okeāna virsmas, kas paceļas un krīt. Kaut arī plūdmaiņu enerģija katru dienu svārstās un viļņu enerģija var būt noturīgāks enerģijas avots, tā netiek plaši izmantota, jo visā pasaulē pastāv tikai neliels skaits testa vietu [4]..

Atšķirību kopsavilkums

Plūdmaiņu enerģija	Viļņu enerģija
Izmantota no jūras līmeņa celšanās un krituma	Izmantota no viļņiem, kas pārvietojas pa okeāna virsmu
Izraisa mēness un saules gravitācijas vilkme uz Zemes	Izraisa vējš
Intensitāti ietekmē Zemes atrašanās vieta un novietojums	Intensitāti ietekmē vēja stiprums
	Bieži sauc par viļņu jaudu
Plūdmaiņu enerģijas veidi ietver kinētisko un potenciālo enerģiju	Pie viļņu enerģijas veidiem pieder kinētiskā enerģija
Izmanto, izmantojot baržas, aizsprostus, paisuma žogus un paisuma turbīnas	Izmanto, izmantojot jūras un sauszemes sistēmas
Uzticamāks, jo tā pamatā ir mēness un saules gravitācijas vilkme	Mazāk ticami, jo tā pamatā ir vēja stipruma ietekme uz ūdens virsmu
Nepārtraukts enerģijas avots, kas tiek ģenerēts apmēram 6 - 12 stundas vienlaikus	Nepārtraukts enerģijas avots
Var izjaukt putnu migrācijas ceļus un laivošanas ceļus un izraisīt lielu daudzumu zivju nogalināšanu	Ietekme uz apkārtējo vidi, ekosistēmām un kopienām ir maza
Augstas celtniecības izmaksas, bet zemas uzturēšanas izmaksas	Īpaši augstas sākuma izmaksas, lai izstrādātu un attīstītu nepieciešamo tehnoloģiju