Énergie undimoteur: le Japon teste le volant rotatif pour tirer le meilleur parti des vagues

Les prix des huile a atteint plus de 100 $ par baril; et Japon Il a besoin d'alternatives. Une vieille idée revient sur la scène: utiliser la vagues maritimes produire de l'énergie.

Les Énergie unidirectionnelle C'est génial en théorie, mais les vagues sont imprévisibles. Sa hauteur, son rythme et sa direction changent, ce qui rend difficile la capture de l'électricité en permanence.

L'enquêteur Takahito IIda de l'Université d'Osaka propose une solution: GWEC (Convertisseur d'énergie gyroscopique). Votre secret est un volant rotatif à l'intérieur d'une bouée flottante qui transforme le mouvement de l'onde en un virage perpendiculaire qui alimente un générateur.

Les Astuce est de régler la vitesse du volant en temps réel, de sorte que le système est adapté à la mer plutôt que d'attendre que la mer lui soit adaptée. Ainsi, le GWEC peut extraire l'énergie de n'importe quelle fréquence d'onde.

Cette innovation est important parce que les océans couvrent 71% de la Terre et contiennent une énorme quantité d'énergie. Les systèmes ci-dessus ne fonctionnaient qu'à une fréquence de résonance, atteignant un maximum de 50% efficacité. Le GWEC maintient cette efficacité dans toute la bande de fréquences.

Le moment est crucial : le Japon compte 95% de son pétrole du Moyen-Orient et le prix du pétrole brut dépasse 100 $ par baril. La recherche de sources alternatives est urgente.

Les concept de roue tournante a été breveté en 1981 par Laithwaite et Sellier. Depuis lors, des prototypes ont été testés au Japon, en Espagne et en Italie, mais personne n'avait fait une analyse théorique complète qui expliquait comment synchroniser le système en toute condition d'onde.

L'Iida a d'abord développé les équations complètes du système, identifiant les paramètres de contrôle optimaux : rigidité du générateur, amortissement et vitesse des roues. Il a démontré qu'avec le réglage correct, le GWEC peut atteindre la limite physique théorique de l'absorption d'énergie, c'est-à-dire la moitié de l'énergie que chaque onde transporte.

Le dispositif a été testé laboratoire à l'échelle, où la pratique coïncidait avec la théorie. L'étape suivante consiste à effectuer des tests avec un modèle physique sur le canal d'onde de l'Université d'Osaka. Cependant, le GWEC ne fonctionne qu'avec de petites vagues; si les vagues grandissent, la physique n'est plus linéaire et l'efficacité est réduite. En outre, la plage d'amplitude valide est trop étroite pour une utilisation réelle et les pertes mécaniques n'ont pas encore été quantifiées.

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Pourquoi la roue tournante est-elle la révolution des vagues ?

Les GWEC ne suit pas mouvement des vagues; il en fait un virage perpendiculaire qui alimente un générateur. Lors du réglage de la vitesse volant rotatif En temps réel, le système s'adapte à la mer plutôt que d'attendre que la mer s'y adapte.

Le Japon peut-il enfreindre la règle à sens unique ?

Les systèmes précédents n'ont fonctionné qu'à une seule fréquence de résonance, atteignant un maximum de 50% efficacité. Le GWEC maintient cette efficacité dans toute la bande de fréquences, ce qui signifie que le Japon peut extraire l'énergie de n'importe quelle vague, quelle que soit sa hauteur ou son rythme.

Jusqu'où va l'efficacité du GWEC ?

IIda a montré que le GWEC peut atteindre limite l'absorption théorique de l'énergie physique, c'est-à-dire la moitié de l'énergie que chaque onde transporte. À l'échelle du laboratoire, la pratique coïncidait avec la théorie, mais l'appareil ne fonctionne qu'avec de petites ondes et sa portée d'amplitude est trop étroite pour une utilisation réelle. De futurs essais sur le canal des vagues à l'Université d'Osaka pourraient confirmer sa viabilité à grande échelle.