1. Hệ thống Fraunhofer
Mô tả
Hệ thống khai thác năng lượng sóng truyền thống là cấu trúc vĩnh cửu trên biển. Vì vậy, nó phải được xây dựng để chịu được ứng suất rất lớn. Thông qua ý tưởng từ chiếc thuyền đi biển đánh cá và quay vào bờ, hệ thống Fraunhofer sẽ trở về cảng sau khi khai thác năng lượng từ sóng biển. Phao nổi treo trên cánh tay của thân tàu dài 50m nhấp nhô lên và xuống cùng với sự chuyển động của sóng biển. Chuyển động này sẽ tạo ra điện và được lưu trữ trong một hệ thống pin trên tàu. Trong trường hợp có bão, tất cả các phần phụ đi kèm chỉ đơn giản là ngắt kết nối và xếp gọn gàng và an toàn.
Tiềm năng
Người ta ước tính rằng hệ thống này có thể cung cấp khoảng 20 MWh điện với chi phí 15 cent cho mỗi kWh.
2. Tuabin diều dưới nước
Mô tả
Thay vì đặt các hệ thống khai thác năng lượng trên mặt nước, diều dưới nước (dài từ 8-14 mét) là sự kết hợp của gió và sóng. Những cánh diều này có cánh quạt quay khi thủy triều đi qua. Cũng giống như thuyền buồm có thể chuyển động nhờ những cơn gió, sự chuyển động nhào xuống của diều đã khuếch đại tốc độ nước lên đến 10 lần. Diều đã được thiết kế với sức nổi trung bình và có nắp đậy để bảo vệ các tuabin.
Tiềm năng
Khi được triển khai trong vùng biển có độ sâu từ 50-300m, những con diều này hứa hẹn tạo ra khoảng 150-800kW điện, tùy thuộc vào vị trí và kích thước.
3. Tế bào mặt trời nổi trên biển
Mô tả
Đây là máy phát điện hỗn hợp sử dụng năng lượng mặt trời và năng lượng sóng. Các phao được gắn hệ thống quang điện thu nạp năng lượng mặt trời và thu nạp năng lượng của sóng.
Tiềm năng
Sử dụng ánh sáng tự nhiên và sự nổi tự nhiên này làm tăng 20% năng lượng thu được so với chỉ có một hệ thống được triển khai tại một thời điểm.
4. Thiết bị kiểu hàu biển (Oyster Machine)
Mô tả
Chúng ta sẽ gọi phát minh này như là 'viên ngọc' của sự sáng tạo. Oyster là một bộ máy khổng lồ, có hình dạng như con hàu nằm nghỉ ngơi dưới đáy đại dương và đáy biển. Thiết bị sử dụng công nghệ thủy lực, nó chuyển năng lượng sóng vào bờ thành điện. Chiều rộng dao động khoảng 18m được lắp với piston. Nó được kích hoạt bởi sóng và máy bơm nước thông qua một đường ống dưới biển.
Tiềm năng
Theo nghiên cứu sơ bộ, 10 thiết bị kiểu hàu có thể cung cấp cho nhu cầu điện của 3.000 hộ gia đình. Máy phát điện có thẻ đảm bảo tiết kiệm gần 500 tấn carbon hàng năm.
5. Phao nPower WEC
Mô tả
Nó tương tự như cơ chế hoạt động của diều dưới nước. Hệ thống được neo vào đáy đại dương và các phao nổi trên bề mặt. Chuyển động nhấp nhô sẽ tạo ra điện thông qua các tuabin. Các phao sẽ được lắp đặt thành các cụm và theo thứ tự.
Tiềm năng
Máy phát điện được đánh giá hoàn toàn khả thi về mặt thương mại. Người sáng lập và cũng là giám đốc điều hành, Aaron Lemieux phát biểu: “Các cụm máy phát điện trên sẽ cạnh tranh với các nhà máy phát điện dựa vào than đá. Điện sẽ rất rẻ và sẽ có giá chỉ khoảng 5 đến 7 cent cho 1 kWh”.
|
Những hạn chế của việc khai thác năng lượng sóng
- Chi phí sản xuất và chi phí lắp đặt để tạo ra điện từ sóng, có thể là dưới nước hoặc trên bề mặt của nước còn khá cao.
- Thiết bị rất dễ bị gỉ và ăn mòn. Tiếp xúc với nước muối, nguy cơ hư hỏng là rất cao. Vì vậy, các thiết bị khi chế tạo cần có khả năng chịu được bão và thời tiết khắc nghiệt.
Lắp đặt các thiết bị này ở môi trường nước ngọt (như ở các hồ) có thể không phải chịu ăn mòn khắc nghiệt.
|