Как приручить океан: Пермские ученые нашли новый источник энергии

Сотрудники Пермского Политеха придумали генератор, который может превращать энергию океанских волн в электричество. Уникальная методика ученых позволит инженерам проектировать маломощные линейные генераторы для преобразования колебаний волн.

Чтобы создать генератор, инженеру необходимо сначала рассчитать его основные параметры: какое напряжение и ток он будет выдавать, какая мощность дойдет до аккумулятора прибора или сколько часов понадобится, чтобы зарядить батарею при разных колебаниях. Проблема в том, что при расчетах обычно рассматривают «идеальные» условия. Например, что ток течет плавно, а напряжение постоянно. Из-за этого вычисления получаются неточными, и на деле генератор может не выдать нужную мощность. Именно поэтому ученые создали новую методику, которая учитывает реальные условия работы. Например, что ток течет не плавно, а импульсами, а также что генератор теряет часть энергии при преобразовании движения в электричество.

Денис Опарин, старший преподаватель кафедры «Электротехника и электромеханика» ПНИПУ, рассказал, что команда уже построила компьютерную модель конструкции и сымитировали для нее реальные условия работы, как при настоящей волне. Далее ученые смотрели, какие силы возникают внутри, как ведет себя магнитное поле, ток и напряжение, насколько плавно двигаются детали. Результаты моделирования показали, что при типичных условиях генератор выдает до 33 Вт. Именно такая мощность нужна для зарядки стандартных аккумуляторов в автономных системах

Сегодня большая часть электричества и тепла вырабатывается из нефти, газа и угля, поскольку солнечные и ветровые установки не всегда возможно использовать, их эффективность зависит от погоды, времени суток и климата. По последним исследованиям, человечество использует на 73% больше ресурсов, чем планета производит за год. Это значит, что ископаемое топливо стремительно истощается, а его добыча становится все дороже.

Новое решение позволит обеспечивать энергией автономную инфраструктуру даже в самых труднодоступных местах. Генератор можно ставить на метеостанции, океанографические буи, навигационные маяки, датчики на трубопроводах и мостах — везде, где нет кабелей и не работают солнечные панели.