Kummist “madu” lüpsab laineid
Hiiglaslikku kummivoolikut meenutav seadeldis võib osutuda võtmetähtsaks teguriks merelaineist mõistliku hinnaga elektri kättesaamisel, kirjutab teadusuudiste portaal EurekAlert.
Ühendkuningriigis leiutatud “Anaconda” on täiesti innovatiivne laineenergia rakendamise kontseptsioon. Ülilihtsa konstruktsiooniga seade, mille valmistamine ja hooldamine ei nõua palju ressursse, lubab toota puhast elektrit odavama hinnaga kui muud tüüpi laineenergia-muundurid. Seni on selliste muundurite kasutuselvõttu pärssinud peamiselt just kõrge hind.
Pika, peenikese kuju tõttu Lõuna-Ameerika vee-elulise hiidmao järgi nimetatud “Anaconda” on mõlemast otsast kinnine ja üleni veega täidetud. Seade on mõeldud ankurdamiseks merepinna alla, nii et üks ots on suunatud saabuvate lainete poole.
Ranniku poole suunduv laine pitsitab voolikut, tekitades selle sisemuses nn paislaine (paislaine, ingl k bulge wave: rõhulaine, mis tekib torus, kui vedelik selle sees edasi-tagasi loksub). Samal ajal, kui paislaine läbi vooliku jookseb, liigub selle põhjustanud merelaine väljaspool toru täpselt samal kiirusel, pigistades voolikut aina tugevamini ning kasvatades paislainet aina suuremaks. Seejärel paneb paislaine pöörlema seadme teise otsa monteeritud turbiini; saadud elektrienergia saadetakse veealuse kaabliga kaldale.
Tänu peamisele osismaterjalile kummile on “Anaconda“ märksa kergem muudest laineenergia-kollektoritest (mis enamasti on valmistatud metallist) ning nullib vajaduse hüdrauliliste rammide, hingede ja liigendatud ühenduskohtade järele, kahandades üldmaksumust, hoolduskulusid ja rikete ilmnemise tõenäosust.
Siiski on “Anaconda” alles arendamise algetapis. Kontseptsiooni töökindlus on seni tõestamist leidnud vaid ahtakestes laboritingimustes, mistõttu väga olulised küsimused selle võimaliku jõudluse kohta alles ootavad vastamist. Koostöös “Anaconda” leiutajate, eksperimentaalse füüsiku Francis Farley ja ettevõtte “Atkins Oil and Gas” esindaja Rod Rainey, ning arendajatega kontsernist Checkmate Sea Energy käivitavad Southamptoni Ülikooli insenerid nüüd suuremamõõtmeliste laboratoorsete katsete ning just selleks otstarbeks koostatud uudsete matemaatiliste uurimistööde programmi, mida rahastab Ühendkuningriigi Konstruktsioonilise ja Füüsika-alase Uurimistöö Nõukogu EPSRC.
Voolikuid läbimõõduga veerand kuni pool meetrit rakendavates katsetes hinnatakse “Anaconda” käitumist tavaliste, ebatavaliste ja äärmuslike lainete puhul; mõõdetakse selliseid olulisi parameetreid nagu sisemised rõhud, muutused vooliku kujus ning kinnituskaablitele avalduvad jõud. Lisaks seadme hüdrodünaamilise käitumise kirjeldamisele moodustavad need andmed aluspõhja matemaatilisele mudelile, mille abil peaks olema võimalik hinnata ka täismõõdus “Anaconda” toodetavat potentsiaalset energiahulka.
Valmisehitatud kujul on iga “Anaconda” 200 meetrit pikk ja seitse meetrit paks; seda hakatakse rakendama 100 kuni 40 meetri sügavuses vees. Algsete arvutuste kohaselt võib “Anaconda” väljundvõimsus ulatuda 1MW-ni (umbes 2000 maja elektritarve); sel moel toodetud elektri hinnaks arvatakse kujunevat mitte rohkem kui kuus Briti penni (umbes üks kroon) kilovatt-tunni eest. Ehkki traditsioonilistest söeküttega elektrijaamadest saadud elektrist on see ligi kaks korda kallim, pole hind võrreldes muude juhtivate laineenergia-kontseptsioonidega sugugi suur.
“Laineenergia kasutuselevõttu kiirendades võib “Anaconda” kujuneda väärtuslikuks panuseks keskkonnakaitsesse,” usub EPSRC rahastatud projekti juht professor John Chaplin. “Kolmandiku täismõõdu suurune, meres katsetamiseks sobilik “Anaconda” võib valmida juba järgmiseks aastaks; esimesed täissuuruses seadmed peaksid Ühendkuningriigi rannikul tööle hakkama umbes viie aasta pärast.”
