Енергия от морските вълни

Морските вълни, наред със слънцето, вятъра и енергията на реките и язовирите, принадлежат към групата на енергийните източници, добили широка популярност през последните години под термина възобновяеми. Въпреки че опити да се овладее и преобразува енергията на морските вълни съществуват от десетилетия, едва наскоро се заговори по-сериозно за необходимостта от разработване на технологии за ефективното им енергийно оползотворяване. Причините са до болка познати, за съжаление, не само от анализите и дискусиите за изчерпване на въглищата, нефта и природния газ в световен мащаб, а от чисто икономическата логика, диктувана от цените на тези първични енергийни източници на международните пазари. Само допреди десет години, вятърните и слънчевите централи все още бяха тема, която се коментираше основно по различни форуми и на страниците на специализираните списания, без да има съществено практическо приложение. Днес, вятърните централи и слънчевите фотоелектрични системи са сред най-динамично развиващите се области на електроенергетиката. Изхождайки от същата логика, вероятно не е далеч времето, в което електроцентралите, преработващи енергията на морските вълни в електрическа, ще се превърнат в част от пейзажа на крайбрежията. Днес едва ли би могло да се каже кога ще стане това, предвид огромните и често противоречащи си интереси на големите компании в областта на световната енергетика, от една страна, и развитието на технологиите, от друга. Факт, обаче, е че вече са изградени и експериментално функционират няколко морски електроцентрали.

Известно е, че морските вълни представляват периодично спускащи се и издигащи се огромни количества водни маси. Това движение акумулира в себе си огромна енергия, която именно е обект на различните технологии за енергийното й оползотворяване. Съществуват две основни направления в развитието на морската енергетика. Едното включва разработването на технологии за оползотворяване енергията на прибойните вълни, т.е. строителството на брегови електроцентрали. Във второто направление усилията на инженерите са насочени към развоя на технологии за оползотворяване на теченията, навътре в морето. Строят се офшорни електроцентрали, които са изцяло или полупотопени в морето. Съществуват различни мнения по въпроса в кое от направленията инвестициите биха дали по-добри резултати. Съществуват дори поддръжници на становището, че за да се разработи достатъчно ефективна технология, би следвало да се съчетаят двете направления в развитието на морската енергетика.

Съществуват различни технологии за оползотворяване на енергията на морските вълни. В централите, отработващи енергията на прибойните вълни, е намерила приложение технология, базирана на водни камери. Периодичното издигане и спускане на водните маси води до периодично повишаване и понижаване на водния стълб в камерите. С цел енергийно оползотворяване на тази разлика във височината на запълване на камерите се използват специални турбини, които отчитат промяната в налягането на въздуха в камерите, вследствие периодичното им запълване и изпразване с морска вода. Разработени са и друг вид конструкции, при които периодичната промяна във височината на водния стълб в камерите се отработва от турбини, работещи с нисък пад на налягането. В електроцентралите, отработващи енергийно морските течения, а не енергията на прибойните вълни, все по-уверено си проправя път технология, базирана на хидравлични помпи, най-често възвратно-постъпателни. Тази електропроизводствена технология включва паралелното използване на хидравлични помпи и двигатели. Първите, най-общо казано, преобразуват енергията на морските вълни в налягане, а вторите налягането във въртящ момент, който завърта електрогенератор. Съществуват и други технологии за преобразуване на енергията на морските вълни в електрическа, за съжаление, според общодостъпната информация, все още на етап разработка.

За момента основният проблем, който спъва по-масовото практическо приложение на тези технологии, е ниската им ефективност. Генерираното въртеливо движение в турбината е с ниски обороти, което е определящо за постигания нисък коефициент на полезно действие на централите, което води до лошата им икономическа ефективност. Въпреки съществуващите технически трудности, съпътстващи разработването на технология с висок КПД и конкурентноспособни производствени цени, все повече специалисти определят морската енергетика като перспективно направление, което крие сериозен потенциал за развитие.