Насос Айзекса

Переваги такого насоса - його простота, незалежність роботи від напрямку приходу хвиль, широкий спектральний діапазон хвилювання. Основний недолік, за словами самого Дж. Айзекса,- можливість ефективної експлуатації лише на досить великих глибинах, тобто вдалині від берега. Втім, цей недолік обертається в перевагу, коли мова йде про необхідність постачати енергією автономну віддаленому від берега об'єктові або подавати на морську ферму глибинні води.

Принцип дії такого насоса заснований на нерозривності стовпа рідини в трубі, вертикальний рух якої ініціюється коливаннями поверхні. Щоб така труба стала насосом, її нижній кінець необхідно опустити в незбурені «поверхневим хвилюванням» шари рідини, а саму трубу забезпечити клапаном, що перешкоджає витіканню порції води, що потрапила в трубу під час ходу вниз. Насос можна використовувати як для підйому води в резервуар, розміщений над водою, так і для накачування її в танк із протитиском, величина якого приблизно пропорційна швидкості переміщення труби.

Перший зразок такого насоса був випробуваний в 1972—1973 р. у затоці Консепсеон острова Сан-Клементе. Модель була розроблена в океанологічному інституті Скриппса, мала трубу діаметром 20 см і довжиною 61 м, причому клапан був установлений на глибині 6,1 м. На хвилі висотою 2 м насос розвивав надлишковий тиск близько 5-104 Па при періоді коливань 6-8 с. Акумуляторний танк насоса мав отвір діаметром 1,3 см. Експериментальні результати повністю підтвердили дані попередніх розрахунків, виконаних за методикою, викладеною нижче. В 1975 р. були

Кафедра енергетики та електротехніки Джерела енергії на Землі

К. т.н., доц. Є. О. Баганов

проведені випробування аналогічного пристрою, але із трубою діаметром 5 см довжиною 92 м.

Система виявилася надзвичайно ефективної й дала тиск у танку, що акумулює, близько 2-105 Па при висоті хвиль усього 0,6 м. Оцінка ефективності показала величину 30 %.

Перша у своєму роді у світі, а тому досить незвичайна електростанція з 2006 року гойдається на хвилях в 5 кілометрах від північного узбережжя Португалії. Гігантські червоні машини, прозвані "морськими зміями" ("sea - snake"), забезпечують енергією хвиль будинки португальців.

Ідея цієї хвильової електростанції належить шотландським фахівцям із заснованої в січні 1998 року в Единбурзі фірми "Океанське енергопостачання" (Ocean Power Delivery—OPD).

Ці конвертери називаються Pelamis P-750. Кожний з них розміром з невеликий поїзд: 120 метрів довжиною й 3,5 метри в діаметрі. З повним завантаженням вага цієї штуковини 750 тонн.

Pelamis — це напівзатоплена структура, що складається із чотирьох циліндричних секцій, зв'язаних шарнірними з'єднаннями.

Хвилі змушують вигинатися цю плаваючу "змію", за рахунок чого усередині, у місцях з'єднання сусідніх секцій, переміщаються гідравлічні поршні, що прокочують масло через гідравлічні двигуни, які, у свою чергу, обертають електрогенератори.

Кафедра енергетики та електротехніки Джерела енергії на Землі

К. т.н., доц. Є. О. Баганов

Вироблена однієї "змією" електрика направляється в кабель, що опускається з поплавця на дно.

Таким чином, потужність одного конвертера 750 кіловатів, а всієї "португальської трійки" — 2,25 мегавати.

Коли ж зароблять всі 30 конвертерів, потужність усього комплексу досягне 20 мегаватів.