Energia valurilorValurile isi au orginea in miscarea maselor de aer, urmare a incalzirii diferite a suprafetei solului si luciului de apa.Valurile pot fi : de vant, telurice, de hula.Valurile oceanelor poarta cantitati mari de energie, dar aceasta energie este greu de exploatat eficient si ieftin. Se testeaza diferite scheme experimentate. O schema experimentata in dreptul coastei de vest a Scotiei a fost conceputa pentru a genera 180 KW de electricitate. Ea functioneaza pe principiul coloanei de apa oscilanta. O camera scufundata, deschisa in partea inferioara, contine o coloana de apa cu aer deasupra. O data cu trecerea valurilor, coloana de apa se ridica si coboara, impingand si scotand aerul dintr-o turbina conectata la un generator de electricitate.

Clasificare sistemelor de captareDin analiza sistemelor de captare a energiei valurilor, s-a ncercat o clasificare a lor dup urmtoarele patru criterii:

dup felul energiei captate dispozitivele s-ar putea clasifica n dispozitive ce utilizeaz componenta potenial a energiei valurilor, sau pe cea cinetic.

b) dup modul de conversie a energiei valurilor n alt form de energie distingem dispozitive ce transform direct n energie electric sau folosind ca intermediar energia mecanic, hidraulic sau pneumatic.

c) dup poziia de amplasare a captorilor putem clasifica n dispozitive aflate pe rm sau pe diguri, n apropierea rmului sau amplasate n larg.

d) dup gradul de mobilitate al captorului distingem dispozitive fixe i dispozitive mobile.

ENERGIA VALURILOR Fig. 1CAPTOR PLUTITOR SI GENERATOR ELECTRIC LINIAR (CA)

FLOTOR CU ELICE UNISENS, MULTIPLICATOR SI G.E.Fig. 2

Fig. 3SOLUTIA JAPONEZA- PISTON LICHID-PONTON GREU123456

Fig. 4DISPOZITIV DE CAPTARE CU CLAPETA OSCILANTA

Fig. 5ECHILIBRUL FORTELOR HIDROSTATICE SI DE IMPULS

Fig.6 Solutia Franceza Dispozitiv cu plan inclinat

Fig.7 Varianta engleza cu came oscilante

Fig.8 Instalatie de captare cu plute articulate.Alta solutie engleza

Fig.8 Solutie japoneza

Fig. 9 Solutia germana Piston actionat de valuri si acumulator hidraulic interior

Fig.10 Solutia romaneasca brevetata la OSIM in 1977

www.oceanflowenergy.com

www.aquamarinepower.com

Fig. 11Sistem de generare cu clapeta oscilanta si mecanism biela-manivela

Fig.12Sistem de generare cu distribuitor pneumatic si ventilator

Fig.13 Masuratori de laborator c=f() la H=ct

Fig.14 Experimentari de laborator c=f(H)

*Curentul electric obtinut este alternativ, cu frecvente neregulate. Poate fi folosit in instalatii bazate pe efect Joule sau in instalatii in care acesta nu trebuie sa aiba caracteristici constante.*Soluia romneasc a elicei unisens, autor ing. Gh. Olaru, soluie care a stat la baza primelor experimente efectuate de romni n Marea Neagr. Valul aeaz singur palele n poziie favorabil rotirii elicei. Fie c valul acioneaz asupra palelor de sus n jos sau de jos n sus, elicea se nvrte n acelai sens. Micarea de rotaie a elicei este transmis printr-un ax unui multiplicator de turaie ce acioneaz generatorul electric.S-a constatat ns c randamentele instalaiilor ce foloseau elicea unisens nu au depit 15% .Pentru plutitor de forma paralelipipedica randamentul ajunge la 50%.*Randamentul de captare ar rezulta de 80%, iar randamentul conversiei energiei aerului n energie electric ar rezulta de 50%.In fig. 3 - 1 ponton greu, 2 coloana apa aer, 3- rotor turbine, 4- aparat director, 5- generator electric, 6 - supape.Pontonul trebuie sa fie greu (lestat) pentru a nu consuma inutil din energia valurilor.Aceasta solutie de captare a fost initial brevetata de romanul Constantinescu Claps.*Dispozitivul din Fig. 4 folosete deopotriv energia cinetic pe orizontal a valului ct i energia potenial. El este insensibil la variaia nivelului mediu al mrii i poate fi instalat la orice distan n apropierea rmului. Clapeta oscilant, construcie metalic uoar este articulat n partea de jos prin dou lagre funcionnd sub ap i fixate cu uruburi de cadrul de baz. n mijlocul muchiei ei superioare este racordat un cilindru hidraulic ce transform energia mecanic discontinu a clapetei n energie hidraulic de presiune ridicat, a crei continuitate este asigurat de un acumulator hidraulic.Celelalte echipamente de conversie a energiei mecanice n energie electric vor fi instalate n cabina acestei staiuni experimentale.Dispozitivul cu clapet vertical oscilant are prevzut n spatele clapetei un ecran reflectorizant care are funcia de a reflecta valurile astfel nct energia preluat de ctre clapet s fie maxim.

*Micarea clapetei sub aciunea valurilor i fenomenul de captare se desfoar astfel: cnd valul ncepe s creasc pe clapet, aceasta ncepe s se mite cnd fora hidrostatic i de impuls, atinge valoarea forei FH dat pe faa cilindrului de presiunea din sistem .*Fig. 6 soluie, brevetat n Frana n anul 1940, obinnd un randament de maxim 35%, ridicnd apa la nlimea Hbrut prin concentrarea energiei cinetice orizontale a valurilor n nite confuzoare cu suprafa liber. Energia valului se nmagazineaz astfel sub form de energie potenial.Prin cderea realizat, apa reinut mic turbinele, care la rndul lor antreneaz generatori electrici. Curburile pereilor laterali, ca i a fundului, sunt impuse de forme hidraulice optime, care fac ca ntreaga construcie s realizeze o diferen ct mai mare ntre nivelul mediu al mrii i nivelul maxim al apei din bazinul de acumulare.Pentru turbinele hidraulice necesare pentru conversia energiei hidraulice de joas cdere, este ideal o variant tip Bulb.*Solutia engleza flotor in forma de came, circulara in partea posterioara, alungita in partea anterioara. Cama preia miscarea valurilor intr-un singur sens. Cama oscileaza in jurul unui cilindru cu proeminente radiale, cu supraf. exterioare alimentate cu apa sub presiune. In conducta int. fluidul este la presiune mica. Intre proeminentle cil fix si ale camei se formeaza 4 pompe duble care alimenteaza o turbina pozitionata in centrul structurii. Randament 40-90%, functie de raportul intre diametrul flotorului si inaltimea valului. 1 m este la suprafata, restul imersat. Conducta centrala are diam 10 m iar conductele sub pres. 1 mUn captor poate avea 40 came mobile cu o lungime de cca 1 km.*Module de captare din placi legate prin intermediul unor articulatii prevazute cu pompe hidraulice.Randament de cca 80 %. Cu un echipament de 50 m latime, 100 m lungime se pot obtine 2MW energie.*Cand valul coboara supapele din stanga lasa aerul sa intre, cele din dreapta sunt inchise. La ridicarea valului, supapele din stanga sunt inchise apa urca, comprima aerul de deasupra, acesta trece printr-o masina hidraulica si antreneaza un generator electric. Aerul este evacuat prin supapele din dreapta.*Solutia consta in transmiterea fortei mecanice data de un volum mare de valuri de joasa presiune , prin intermediul a doua pistoane de diametre diferite, unui volum mic de lichid auxiliar, ridicand presiunea acestuia si stocandu-l in acumulatoare hidraulice.La un raport al diam pistoanelor de 1:5 (20 cm :100 cm) si la un val de 2 m inaltime, se obtine o presiune de 50 mca.Randamentul captatorului este de cca 70%.*Combinarea energiei valurilor cu energie solara- panouri fotovoltaice si eoliana.*Instalatie de laborator canalul mare de valuri.