Ученые из Осакского университета представили новую теоретическую модель преобразователя волновой энергии. Устройство представляет собой плавучий корпус с вращающимся маховиком внутри. Этот механизм соединен с генератором и способен вырабатывать электричество при любом волнении моря. Статья об открытии опубликована в Journal of Fluid Mechanics.
Ранее подобные устройства уже тестировались, но не могли достичь практического уровня эффективности. Главной проблемой оставалась постоянная изменчивость морских волн, которые меняют свою силу и направление каждый день.
Тонкая настройка системы
Новое исследование показало, что гироскопическими системами можно гибко и эффективно управлять. Если правильно рассчитать взаимодействие между волнами, гироскопом и плавающей конструкцией, поглощение энергии остается высоким даже при резкой смене частоты волн.
Точная настройка скорости вращения маховика и сопротивления генератора позволяет достичь эффективности в 50 процентов. Это фундаментальный предел в теории волновой энергии, и теперь ясно, что его можно достичь в самом широком диапазоне погодных условий.
Пока расчеты проводились только на компьютерных симуляторах. В сложных условиях, максимально приближенных к реальному океану, эффективность устройства может немного снижаться. Однако в ближайшем будущем планируется проведение натурных испытаний, которые могут сделать плавучие гироскопы важной частью зеленой энергетики.
Ранее исследователи показали, что океанические течения могут быть в 2,5 раза эффективнее ветра при генерации электроэнергии.
