Małe porty, nadbrzeżne pensjonaty czy właściciele jachtów będą mogli już wkrótce skorzystać z prądu produkowanego przez morskie fale. Naukowcy z Akademii Morskiej w Szczecinie wpadli na ten pomysł obserwując lot mewy. Brzmi futurystycznie, ale model urządzenia został już zgłoszony do Urzędu Patentowego.
W teorii wygląda to tak: z dala od brzegu, w głębinach, na specjalnej platformie stoi sobie silnik, generator elektryczny i przekładnia mechaniczna - czyli nic innego jak zespół napędzający. Sercem urządzenia jest właśnie przekładnia z łopatkami. Podobne są do skrzydeł mewy, albowiem to właśnie ten ptak zainspirował naukowców. Łopatki pracują pracują naprzemiennie, czyli równolegle i prostopadle w stosunku do wału.
Bez strat i ubytków
Pracują dzięki falom morskim, czyli za darmo. Te, którym fale morskie przestają dostarczać energii i przechodzą w stan spoczynku, wymuszają ruch na tych łopatkach, które do tej pory nie pracowały. W ten sposób, mimo zmiany kierunku ruchu falującej wody, wirnik obraca się w niezmienionym kierunku. Na wale silnika można zainstalować kilka lub nawet kilkanaście takich zespołów napędzających.
– Fale, które uderzają w specjalistyczne ruchome łopatki, niezależnie od ich kierunku, powodują ruch wału głównego napędowego. Co ważne, jest to przetworzenie bezpośrednie energii. Nie ma żadnych ubytków czy strat energii – mówi doktor Leszek Chybowski z Akademii Morskiej w Szczecinie.
Prościej znaczy taniej
I właśnie ekonomia ma tu zasadnicze znaczenie, co podkreśla Bogna Bartkiewicz, rzecznik prasowy Akademii Morskiej w Szczecinie.
Do tej pory przy produkcji energii z fal morskich pojawiał się jeden zasadniczy problem i polegał on na trudnym do oszacowania i obliczenia mocy i częstotliwości fal. Są one niezwykle zmienne, a tego może elektrownia nie wytrzymać. Problem ten rozwiązuje konstrukcja łopatek w polskim pomyśle. Urządzenie wymyślił profesor Bolesław Kuźniewski z Akademii Morskiej w Szczecinie.
Urząd patentowy
Prototyp maszyny ma być testowany na morzu, a naukowcy zakładają, że na początku będzie on wytwarzał około 40 kW mocy. Tego typu instalację można podłączyć do sieci niskiego napięcia, która jest doprowadzona do każdego gospodarstwa domowego. Na razie działa tylko prototyp, na dalsze testy trzeba jeszcze około miliona złotych, ale naukowcy już zgłosili swoje urządzenie do Urzędu Patentowego.
Energia pozyskiwana z fal morskich to jedynie 0,02 procent z wykorzystywanej w Unii Europejskiej energii odnawialnej i jest ona stosowana jedynie we Francji i w Anglii. Dotychczas stosuje się dwa rozwiązania do produkcji energii elektrycznej z fal morskich, ale dopiero Polacy wymyślili jak omijać zmienność fal.
Pomysł nie jest nowy
Sztandarowym przykładem tego typu elektrowni jest ta działająca w Norwegii, która pozwala na dostarczenie 350 kW. Sama idea jest prosta. Fale wpychają wodę do gigantycznego zbiornika. Kiedy jest pełny, woda wypływa i napędza turbinę sprzężona z generatorem. Drugi rodzaj to turbiny powietrzne. Tutaj fale wpychają powietrze do zbiornika umieszczonego na wybrzeżu. Te wprawia w ruch turbinę.
Sam pomysł pozyskania energii z fal morskich nie jest nowy. Nad technologiami tego typu pracuje się już od 1799 roku, kiedy to po raz pierwszy zarejestrowano w Anglii patent z tej dziedziny. Blisko sto lat później Amerykanin Wrigth zgłosił w urzędzie patentowym "motor poruszany falami”. Teraz nasi naukowcy mają szansę na zrewolucjonizowanie tej branży.
Opracowane urządzenie podwodnego zespołu prądotwórczego, w porównaniu do innych obecnie rozwijanych rodzajów elektrowni dostarczających energię elektryczną z fal morskich, jest znacznie prostsze w konstrukcji, a dzięki temu tańsze i bardziej sprawne, ponieważ nie wykorzystuje pośrednich systemów.