. pengumuman bahawa sebuah ladang gelombang perintis di Perth telah mula menjana elektrik adalah pembangunan yang menarik dan selamat datang. Projek ini, yang dibangunkan oleh Carnegie Wave Energy yang berpangkalan di Fremantle, mempunyai dua pelampung, diameter 11, di bawah permukaan laut (dengan ketiga yang mengikuti).

Pelampung kini menjana elektrik dan membekalkannya ke pangkalan angkatan laut HMAS Stirling yang berdekatan. Dengan loji berskala penuh sekarang ini, apakah letupan dalam kuasa gelombang akan berlaku?

Australia sudah pasti diberkati dengan tenaga gelombang yang banyak. Tetapi serta saiz sumber, ia adalah penting untuk mempertimbangkan bagaimana tenaga gelombang "menambah" dalam konteks permintaan tenaga elektrik Australia. Di sini Australia sangat baik - sukar untuk mencalonkan negara lain yang mempunyai tenaga gelombang yang banyak berbanding dengan saiz populasinya. Berbanding dengan tenaga boleh diperbaharui yang lain, tenaga gelombang adalah menarik kerana ia adalah sumber tenaga yang agak padat, dan mudah untuk diramalkan.

Walau bagaimanapun, terdapat juga cabaran besar. Sesetengah anggaran meletakkan 15 tenaga gelombang untuk 20 tahun di belakang tenaga angin pada lengkung pembangunan - dan lagi tidak ada penumpuan di mana jenis peranti tenaga gelombang adalah yang terbaik.

Ini ditunjukkan oleh fakta bahawa kajian baru-baru dikenalpasti 147 peranti yang berbeza di bawah pembangunan di seluruh dunia (termasuk beberapa di Australia) - walaupun hanya pasangan yang telah mencapai peringkat pembangunan yang sama untuk Carnegie.

Ini percambahan peranti seolah-olah tidak mungkin dikecutkan sahaja lagi - kerajaan Amerika Syarikat sedang menjalankan pertandingan hadiah tahun ini untuk menggalakkan pembangunan prototaip baru. Ditetapkan terhadap ini ialah kesukaran untuk mara ke peringkat ujian skala penuh dan pengkomersilan. Ini telah secara mendadak yang ditunjukkan oleh perjuangan pemain utama dalam industri tenaga gelombang UK, seperti Pelamis (bankrap) dan Aquamarine Power (Dikecilkan) sepanjang tahun lalu.

Mencabar Laut

Apakah cabaran yang dapat diatasi oleh teknologi ini? Seperti yang boleh diperbaharui lain, kehadiran atau ketiadaan harga karbon atau langkah-langkah lain untuk menyesuaikan bidang bermain untuk kos kuasa adalah relevan. Walau bagaimanapun, terdapat juga beberapa masalah yang unik untuk gelombang tenaga.

Pertama, tenaga gelombang, sementara boleh diramal, sukar untuk diubah menjadi tenaga elektrik. Kekerapan di mana gelombang berayun adalah kritikal, dan peranti mesti dapat ditala untuk beroperasi dengan cekap pada frekuensi yang berbeza. Walau bagaimanapun, pada satu masa gelombang dengan pelbagai frekuensi hadir, dan pengedaran ini berubah dari tempoh jam atau hari.

Kedua, beban melampau di lautan (disebabkan gelombang besar) jauh lebih besar daripada beban dalam keadaan operasi biasa. Tenaga di laut yang ribut mungkin dengan mudah kali 100 lebih besar daripada keadaan biasa. Oleh itu, kos mungkin didorong oleh keperluan untuk peranti yang boleh menahan ekstrem, tetapi pendapatan hanya ditentukan oleh keadaan purata.

Ketiga, menukarkan tenaga yang diserap ke elektrik memerlukan ayunan gelombang frekuensi yang agak rendah yang diubah menjadi ayunan frekuensi yang lebih tinggi untuk penjanaan elektrik. Setiap langkah rantai penukaran kuasa (jika terdapat banyak) mestilah seefisien mungkin. Ini lebih rumit lagi oleh fakta bahawa saiz ayunan gelombang berubah dari gelombang ke gelombang dan lebih banyak jam dan hari.

Akhirnya, penyelenggaraan peranti luar pesisir lebih sukar dan mahal daripada untuk peranti di darat, dan oleh itu secara amnya diminimumkan setakat yang mungkin.

Apakah kemajuan yang telah dicapai untuk mengatasi cabaran ini? Banyak - minat paling awal dalam tenaga gelombang adalah di UK, Norway dan Jepun, dan sejak krisis minyak kemajuan besar 1970 telah dibuat dalam pemahaman asas tentang perilaku peranti tenaga gelombang. The peranti prototaip pertama muncul di negara-negara di 1970s dan 1980s.

Interaksi peranti tetangga dalam array juga kompleks. Dalam tenaga gelombang, interaksi ini berlaku kedua-duanya "ke belakang" dan "ke hadapan", tidak seperti di ladang angin di mana setiap turbin mempunyai kesan (negatif) pada turbin angin bawah angin sahaja. Pengendalian penuh skala Carnegie akan memberikan peluang yang baik untuk mempelajari lebih lanjut. Adalah menggalakkan bahawa terdapat hubungan antara syarikat dan institusi akademik, termasuk Swinburne dan Kolej Maritim Australia, yang University of Adelaide dan Universiti Australia Barat. Lain-lain syarikat tenaga gelombang di Australia juga terlibat dalam pertukaran apa-apa idea.

Sudah terlalu awal untuk mengatakan betapa grid Australia masa depan termasuk tenaga gelombang akan kelihatan seperti. Sekiranya pembaharuan menjadi sebahagian besar bekalan kuasa kebangsaan, sudah pasti ada yang terbaik untuk mempunyai campuran, dan tenaga gelombang pasti menjadi sebahagian daripada itu. Pada masa yang sama, kemajuan bergantung kepada lebih banyak projek seperti Carnegie turun dari tanah, atau lebih tepat keluar ke laut.

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan
Baca artikel asal.

Tentang Pengarang

Hugh Wolgamot ialah Felo Penyelidik, Pusat Luar Pesisir Foundation Systems di Universiti Australia Barat. Beliau mengambil alih jawatan ini selepas menamatkan ijazah kedoktoran di hidrodinamik peranti tenaga gelombang dalam tatasusunan di Universiti Oxford pada 2014. Sebelum kerja kedoktoran Hugh menyiapkan BEng (Awam) / Sarjana Muda Sains di Universiti Sydney, dengan semester yang dibelanjakan untuk pertukaran di Universiti Illinois, dan bekerja sebagai seorang jurutera pantai.