تولیدکننده انرژی موج جزر و مدی پیچ مانند نزدیک به پیاده‌سازی در دنیای واقعی
طرحی برای تبدیل‌کننده انرژی جزر و مدی به شکل پیچ که توسط شرکت بریتانیایی Spiralis Energy طراحی شده است، با تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای یک پلتفرم آزمایشی نتایجی با اختلاف 1.5 درصد به دست آورده و به پیاده‌سازی در دنیای واقعی نزدیک‌تر شده است. شرکت مشاوره فناوری دریایی بریتانیایی Cape Horn Engineering این تحلیل اعتبارسنجی را انجام داده است.
با افزایش تقاضا برای انرژی تجدیدپذیر، موجی از نوآوری‌های تکنولوژیکی در فضای انرژی جزر و مدی به وجود آمده است. این موج‌ها به صورت پیوسته و با شدت قابل پیش‌بینی می‌توانند تامین انرژی الکتریکی مطمئن و مداوم را ارائه دهند.
Interesting Engineering چندین طراحی برای تبدیل‌کننده‌های انرژی موج جزر و مدی را پوشش داده است، اما طراحی به شکل پیچ با فاصله برتری دارد. چیز دیگری که آن را حتی جالب‌تر می‌کند این است که از ضایعات پلاستیکی ساخته شده به جای استخراج عناصر بیشتر از زمین.
پیش‌بینی با داده‌های تجربی هم‌خوانی دارد
Spiralis بیش از یک سال پیش با Cape Horn Engineering همکاری کرد تا به درک بهتر از فناوری و قابلیت‌های آتی خود دست یابد.
Spiralis یک پلتفرم آزمایشی در بندر Poole در بریتانیا نصب کرده است. این تبدیل‌کننده انرژی به شکل پیچ دارای طول تقریبی 20 فوت (شش متر) و اندازه یک‌چهارم تبدیل‌کننده انرژی است که Spiralis قصد دارد در آینده نصب کند.
با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی، Cape Horn Engineering پیش‌بینی کرده که اوج تولید توان 2.59 کیلووات خواهد بود. اندازه‌گیری‌های دنیای واقعی از پلتفرم نشان داد که اوج تولید توان 2.50 کیلووات در 21 دور در دقیقه (RPM) است. با در نظر گرفتن اصطکاک پلتفرم، دو نقطه داده در یک 1.5 درصد اختلاف قرار دارند که دقت بالا را نشان می‌دهد.
“با به پایان رساندن این مرحله اعتبارسنجی، می‌توانیم حتی بیشتر به پیش‌بینی خود اعتماد کنیم که واحد کاملاً اندازه‌گیری‌شده این آستانه 250 کیلوواتی را خواهد شکست،” گفت رودریگو آزکوئتا، مدیر اجرایی در Cape Horn Engineering.
راه پیش‌رو
Spiralis اکنون به مرحله بعدی تست خود می‌رود که شامل یک تبدیل‌کننده انرژی جزر و مدی در مقیاس کامل خواهد بود. تبدیل‌کننده 52 فوت طول (16 متر) و قطر 16 فوت (پنج متر) دارد.
همان‌طور که Interesting Engineering پیش‌تر گزارش داده بود، Spiralis قصد دارد دو تبدیل‌کننده مشابه را در کانال انگلیسی نصب کند تا عملکرد آن‌ها در ماه‌های سردتر زمستان را آزمایش کند. با این حال، تحلیل CFD Cape Horn Engineering به شرکت کمک خواهد کرد تا بارهای ساختاری را شناسایی کرده و شکل تبدیل‌کننده را بهینه‌سازی کند تا حداکثر عملکرد را ارائه دهد.
Spiralis هدف‌های جاه‌طلبانه‌ای برای تامین 11 درصد از نیاز سالانه انرژی بریتانیا با برق دریایی دارد. “بریتانیا دارای بهترین دانش از امواج جزر و مدی در جهان است،” گفت گای لِوِن، مدیرعامل Spiralis Energy. “فناوری ما می‌تواند منبع انرژی تجدیدپذیری را ارائه دهد که به زندگی دریایی صدمه نمی‌زند و در چارچوب اقتصاد چرخه‌ای قرار می‌گیرد.”
تبدیل‌کننده به شکل پیچ نیاز دارد که در آب غوطه‌ور شود، اما تولید برق در شرایط خشکی بالای آب صورت می‌گیرد. طراحی پیچ به صورت 3D چاپ شده اما کاملاً ماژولار است. بنابراین، حتی اگر بخشی از تبدیل‌کننده آسیب ببیند، می‌توان آن را چاپ کرده و در نزدیکی محل استفاده تعمیر کرد به جای اینکه به شرکت برای تامین قطعات یدکی وابسته باشد.
موج جدیدی از زیرساخت انرژی پاک به زودی در راه است.
