Τεχνολογίες Εκμετάλλευσης – Μετατροπής Κυματικής Ενέργειας

Abstract

Η συγκεκριμένη εργασία επιχειρεί να φέρει τον αναγνώστη σε γνωριμία με την κυματική ενέργεια α οφέλη της καθώς και τις προοπτικές στον τομέα της παραγωγής ενέργειας που μπορεί να φέρει. Αρχικά στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια ιστορική αναδρομή της σχέσης του ανθρώπου με την ενέργεια παρουσιάζεται το πρόβλημα της κλιματικής αλλαγής και των περιορισμένων πόρων και η σημασία της επίλυσής του κάτι που κάνει αναγκαία τη στροφή και την περεταίρω επένδυση στις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας. Ακόμα, παρουσιάζονται και οι πιο σημαντικές οργανωμένες προσπάθειες από την Διεθνή Κοινότητα με προεξάρχουσα την Ε.Ε. για την επίλυση του περιβαλλοντικού και ενεργειακού προβλήματος. Τέλος γίνεται μια αναφορά σε όλες τι γνωστές Α.Π.Ε. και υπογραμμίζεται η σταδιακή διεύρυνση της αξιοποίησής τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται μια ιστορική αναδρομή της χρήσης της ενέργειας των κυμάτων μέσα στους αιώνες καθώς και η κατασκευή του πρώτου μετατροπέα κυματικής ενέργειας (Wave Energy Converter – WEC). Στη συνέχεια μελετάται ο μηχανισμός δημιουργίας των κυμάτων και η σχέση αυτών με τον γενεσιουργό άνεμο. Στη συνέχεια γίνεται μια προσέγγιση της συμπεριφοράς των κυμάτων με μαθηματικά εργαλεία με απώτερο σκοπό την εκτίμηση της κυματικής ισχύος, ενώ τέλος περιγράφεται η συμπεριφορά των κυμάτων κατά την αλληλεπίδρασή τους με εμπόδια. Στο τρίτο κεφάλαιο παρατίθεται εκτίμηση για το παγκόσμιο κυματικό δυναμικό και γίνεται εισαγωγή και ταξινόμηση των μετατροπέων (WECs) ανάλογα των τρόπο λειτουργίας τους και την τοποθέτησή τους. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρατίθενται οι πιο διαδεδομένες τεχνολογίες που είναι πρωτοπόρες στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τα κύματα και περιγράφεται ο τρόπος λειτουργίας τους. Στο πέμπτο κεφάλαιο εξετάζεται η προοπτική αξιοποίησης της κυματικής ενέργειας σε μια θάλασσα χαμηλού κυματικού δυναμικού όπως η Μεσόγειος. Αναφέρονται οι μέχρι τώρα ευρεσιτεχνίες που είναι υπό λειτουργία και προσδιορίζονται οι προϋποθέσεις ανάπτυξης συσκευών κυματικής ενέργειας, ενώ εντοπίζονται ακόμα και οι κοινωνικοοικονομικές και περιβαλλοντικές συνέπειες που αυτές έχουν/ θα έχουν. Στο έκτο και τελευταίο κεφάλαιο γίνεται μια παράθεση των εκτιμήσεων του ελληνικού κυματικού δυναμικού μέσω αριθμητικών μοντέλων και επιτόπιων μετρήσεων στον ελλαδικό χώρο.