Испанские ученые разработали новую систему для получения электроэнергии из энергии морских течений. Специалисты из Университета Ровира и Вирхили (URV) в Каталонии, под руководством Франсиско Уэры, создали устройство, состоящее из цилиндра, расположенного под водой и закрепленного на валу.
Когда водный поток обтекает цилиндр, возникает физический процесс, который называется вихреобразованием. Позади цилиндра формируются изменчивые водовороты — вихри, которые генерируют колебательные силы, приводящие к раскачиванию цилиндра, похожего на маятник. Данное механическое движение передается на внешний вал, что обеспечивает простой и надежный способ извлечения кинетической энергии движущейся воды.
По мнению Франсиско Уэра, важным достоинством данной системы является то, что только цилиндр погружается в воду, а вал, трансмиссия и генератор могут быть размещены за ее пределами. Такая особенность принципиально отличается эту разработку от обычных подводных турбин, которые, несмотря на более высокий КПД (25–35%), характеризуются сложной конструкцией, подвержены коррозии из-за воздействия соленой воды и страдают от обрастания морской фауной.
Исследования, выполненные в лаборатории взаимодействия жидкости и конструкции Университета Реус (URV), продемонстрировали, что эффективность новой системы составляет около 15 %. Несмотря на то, что этот показатель почти в два раза ниже, чем у турбин, она обладает значительными преимуществами, такими как малые размеры, механическая простота и удобство ремонта. Данная конструкция оптимальна для эксплуатации в сложных условиях, где затруднен процесс технического обслуживания. Система пригодна для размещения в приливных течениях, реках со свободным течением, и может быть потенциально модифицирована для выработки энергии из ветра.
Интересно, что данный проект трансформирует обычную инженерную задачу в конкурентное преимущество: вибрации, представляющие угрозу для подводных трубопроводов, теперь служат источником энергии. Убедившись в жизнеспособности разработки, команда теперь занята совершенствованием процесса получения энергии, увеличением диапазона рабочих скоростей и исследованием взаимодействия нескольких устройств, объединенных в массив, для повышения эффективности производства.
Наряду с этим, в области морской энергетики достигнуты и другие значимые результаты: компания Eco Wave Power начала реализацию пилотного проекта в порту Лос-Анджелеса, где для улавливания энергии волн используются специальные поплавки. Результаты исследования испанских ученых были в журнале Journal of Fluids and Structures.