กังหันน้ำใต้น้ำ – พลังงานสะอาดรอบใหม่?

นักวิทยาศาสตร์บอกว่าพลังของกระแสน้ำในมหาสมุทรคือ กลุ่มนักวิจัยและวิศวกรที่เรียกตัวเองว่า "สมาร์ทในชุดดำน้ำและครีบ" ได้เปิดตัวแคมเปญระดมทุนสำหรับโครงการที่เรียกว่า Crowd Energy ความคิดของพวกเขาคือการติดตั้งกังหันใต้น้ำขนาดยักษ์เพื่อสร้างพลังงานจากกระแสน้ำในมหาสมุทรลึก เช่น กัลฟ์สตรีมนอกชายฝั่งฟลอริดา

แม้ว่าการติดตั้งกังหันเหล่านี้จะไม่สามารถทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ทั้งหมด แต่กลุ่มบริษัทกล่าวว่ามันจะเป็นขั้นตอนสำคัญในการค้นหาแหล่งพลังงานสะอาดแห่งใหม่

Todd Janka ผู้ก่อตั้ง Crowd Energy และผู้ริเริ่มกังหันมหาสมุทร อ้างว่า

แน่นอนว่าการใช้กังหันใต้น้ำทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้น แม้ว่าทั้งระบบจะมีภัยคุกคามต่อสิ่งมีชีวิตในทะเลเพียงเล็กน้อย แต่ก็ควรพยายามทุกวิถีทางเพื่อตรวจสอบอันตรายที่อาจเกิดขึ้น

เพื่อความสะอาดของสิ่งแวดล้อม

โครงการ Crowd Energy เกิดขึ้นจากความปรารถนาที่จะค้นหาแหล่งพลังงานที่ปลอดภัย ซึ่งต่างจากเชื้อเพลิงฟอสซิลและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ คนส่วนใหญ่เคยได้ยินเกี่ยวกับการใช้แสงแดดและลม แต่วันนี้โครงการกำลังพลิกหน้าใหม่ทั่วโลก Janka กล่าวว่าแม้จะมีคำสัญญาเรื่องพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม แต่แหล่งที่มาของมันก็ไม่ได้ทรงพลังและไม่เสถียรเท่าที่ควร

ก่อนหน้านี้ Janka เคยจัดการกับเรือดำน้ำแบบมีไกด์ และสังเกตเห็นว่าการวางอุปกรณ์ไว้ที่เดียวใกล้กับด้านล่างนั้นเป็นเรื่องยากมากเนื่องจากกระแสน้ำอันทรงพลัง แนวคิดนี้จึงถือกำเนิดขึ้นเพื่อใช้พลังงานนี้ สร้างกระแสน้ำ และส่งต่อไปยังฝั่ง

บางบริษัท เช่น General Electric ได้พยายามติดตั้งกังหันลมในมหาสมุทร แต่โครงการนี้ไม่ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ Crowd Energy ตัดสินใจที่จะไปต่อ Janka และเพื่อนร่วมงานของเขาได้พัฒนาระบบกังหันทะเลที่หมุนได้ช้ากว่ากังหันลมมาก แต่มีแรงบิดมากกว่า กังหันนี้ประกอบด้วยใบมีดสามชุดที่มีลักษณะคล้ายบานประตูหน้าต่าง แรงของน้ำจะเปลี่ยนใบพัด ทำให้เพลาขับเคลื่อนที่ และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเปลี่ยนพลังงานจลน์เป็นพลังงานไฟฟ้า กังหันดังกล่าวค่อนข้างสามารถตอบสนองความต้องการของชุมชนชายฝั่งทะเล และอาจรวมถึงพื้นที่ภายในประเทศด้วย

บันทึกของ Janka

Бพลังงานไม่จำกัด?

นักวิจัยวางแผนที่จะสร้างกังหันขนาดใหญ่ที่มีปีกกว้าง 30 เมตร และในอนาคตจะสร้างโครงสร้างที่ใหญ่ขึ้นอีก ขยะประมาณการว่ากังหันดังกล่าวสามารถผลิตไฟฟ้าได้ 13,5 เมกะวัตต์ ซึ่งเพียงพอสำหรับจ่ายพลังงานให้กับบ้านในอเมริกาจำนวน 13500 หลัง ในการเปรียบเทียบ กังหันลมที่มีใบพัดยาว 47 เมตรให้พลังงาน 600 กิโลวัตต์ แต่ทำงานโดยเฉลี่ย 10 ชั่วโมงต่อวัน และให้พลังงานเพียง 240 หลังเท่านั้น .

อย่างไรก็ตาม Dzhanka ชี้ให้เห็นว่าการคำนวณทั้งหมดถูกสร้างขึ้นสำหรับ แต่ในขณะนี้ไม่มีข้อมูลที่จะคำนวณว่ากังหันจะทำงานอย่างไรในความเป็นจริง ในการทำเช่นนี้ จำเป็นต้องออกแบบตัวอย่างทดสอบและทำการทดสอบ

การใช้พลังงานจากมหาสมุทรเป็นแนวคิดที่น่าสนใจ แต่จะไม่สามารถทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ทั้งหมด Andrea Copping นักวิจัยด้านพลังงานไฮโดรคิเนติกของ Pacific Northwest National Laboratories ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ วอชิงตันกล่าว ในการให้สัมภาษณ์กับ Live Science เธอตั้งข้อสังเกตว่าหากเกี่ยวข้องกับเซาท์ฟลอริดาเท่านั้น แต่นวัตกรรมดังกล่าวไม่สามารถแก้ปัญหาความต้องการของคนทั้งประเทศได้

อย่าทำอันตราย

กระแสน้ำในมหาสมุทรมีอิทธิพลต่อรูปแบบสภาพอากาศทั่วโลก ดังนั้นตัวเลขจำนวนหนึ่งจึงแสดงความกังวลเกี่ยวกับการแทรกแซงของกังหันในกระบวนการนี้ Janka คิดว่านี่ไม่ใช่ปัญหา กังหันหนึ่งในกัลฟ์สตรีมเป็นเหมือน “ก้อนกรวดที่ถูกโยนลงไปในแม่น้ำมิสซิสซิปปี้”

Copper กลัวว่าการติดตั้งกังหันจะส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศทางทะเลในบริเวณใกล้เคียง สันนิษฐานว่าโครงสร้างจะได้รับการติดตั้งที่ความลึก 90 เมตรขึ้นไปซึ่งมีชีวิตทางทะเลไม่มากนัก แต่ควรกังวลเกี่ยวกับเต่าและปลาวาฬ

อันที่จริง ระบบประสาทสัมผัสในสัตว์เหล่านี้ได้รับการพัฒนาอย่างดีเพื่อตรวจจับและหลีกเลี่ยงกังหัน ใบมีดเคลื่อนที่ช้าและมีระยะห่างเพียงพอสำหรับสิ่งมีชีวิตในทะเลที่จะว่ายได้ แต่สิ่งนี้จะเป็นที่รู้จักอย่างแน่นอนหลังจากการติดตั้งระบบในมหาสมุทร

Janka และเพื่อนร่วมงานของเขาวางแผนที่จะทดสอบกังหันของพวกเขาที่ Florida Atlantic University ใน Boca Raton จากนั้นพวกเขาต้องการสร้างแบบจำลองนอกชายฝั่งฟลอริดาตอนใต้

พลังงานจากมหาสมุทรยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นในสหรัฐอเมริกา แต่ Ocean Renewable Power ได้ติดตั้งกังหันใต้ทะเลเครื่องแรกในปี 2012 แล้ว และวางแผนที่จะติดตั้งอีกสองเครื่อง

สกอตแลนด์ยังอยู่บนเส้นทางที่จะก้าวหน้าในด้านพลังงานนี้ ประเทศทางตอนเหนือของเกาะอังกฤษเป็นผู้บุกเบิกการพัฒนาคลื่นและพลังงานคลื่น และขณะนี้กำลังพิจารณาการนำระบบเหล่านี้ไปใช้ในระดับอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น Scottish Power ได้ทำการทดสอบกังหันใต้น้ำขนาด 2012 เมตรในน่านน้ำของหมู่เกาะออร์คนีย์ใน 30 ปีตามรายงานของ CNN กังหันขนาดยักษ์นี้ผลิตไฟฟ้าได้ 1 เมกะวัตต์ ซึ่งเพียงพอสำหรับจ่ายพลังงานให้กับบ้านในสกอตแลนด์จำนวน 500 หลัง ภายใต้เงื่อนไขที่เอื้ออำนวย บริษัทมีแผนที่จะสร้างสวนกังหันนอกชายฝั่งสกอตแลนด์