Учени от Варна впрягат морските течения в производство на електроенергия

Разработката на научния колектив получи награда „Варна“ за 2021 година в сферата на техническите науки

Оказва се, че  дори бавно течащите реки и слабите повърхностни морски течения могат да бъдат впрегнати за производството на екологично чиста възобновяема енергия. Доказаха го учени от Центъра по хидро- и аеродинамика към ИМСТЦХА „Акад. Ал. Балевски”- БАН с разработения от тях иновативен метод, за който получиха колективната награда „Варна“ за 2021 година в сферата на техническите науки. 

Става дума за технологическо решение за преобразуване на енергията на сравнително бавните водни течения, които досега не представляваха интерес, заяви пред Maritime.bg проф., д-р, инж. Румен Кишев, ръководител на ЦХА.

По неговите думи, ако се сложи обикновена водна турбина, примерно в долното течение на Дунав, където средната скорост на реката е един метър в секунда, тя няма да е ефективна. В другите ни реки пък няма достатъчно големи дълбочини, слаби са и морските ни течения по крайбрежието.

Тяхното изобретение запълва точно тази неизползвана ниша. С него може да се произвеждат малки количества ел. енергия, предимно за локално приложение: захранване осветлението на къща или на малък парк, за складови помещения и други неголеми консуматори.

С разработването на уникалната технология са е заел екип от двама учени в Центъра – гл. ас. д-р мат. Николай Марков, ръководител на екипа и  инж. Григор Николов, който е докторант на проф. Кишев (неговата доктoрантура е върху същата материя).   

Казано с прости думи, учените от Центъра са използвали известно физично явление, считано досега за неблагоприятно – вихрообразуването при обтичане на цилиндрично тяло предизвиква  резонансни колебания в него.

Проф. Кишев даде за пример висок фабричен комин или вертикална колона, забита на дъното или плаваща на повърхността на морето, върху която натича водно или въздушно течение. Въпреки ниската скорост на течението, по страните на цилиндъра се създават вихри, които се откъсват ту отляво, ту отдясно.

Аналогично се променя налягането от двете страни на цилиндъра и възниква знакопроменлива напречна сила.

Ако цилиндърът е фиксиран, както е при високите фабрични комини, явлението е много опасно, защото предизвиква вибрации, разлюлява конструкцията и може да я разруши.

Досега винаги стремежът на конструктори и проектанти е бил да бъде потискано това явление, за да се минимизира паразитното вибриране или клатене. В нашия случай идеята е точно обратната, да се сложи този цилиндър по водното течение и да се остави свободен, така че течението да го разлюлее колкото може повече, обясни проф. Кишев. 

Това, което направихме в ЦХА представлява система от два цилиндъра (може и повече), които са свързани помежду си с пружини. Създаден е математичен модел на системата, чрез който се определят масовите характеристики на елементите и коравините на пружините, така че да се максимизират колебанията на цялата система. И като свържем тези цилиндри с линеен преобразовател на движението се генерира електрическа енергия – добави ръководителят на ЦХА.

Следвайки този подход, може да се направи преносим агрегат, който да се използва при туристически излети по реки, на брега на морето, където има крайбрежни течения или по-навътре в него. Той може да се използва за битови нужди, също и от други потребители, например за нощно осветление на крайбрежен парк, складови площи и др. 

Като съоръжение не е скъпо, въпреки че проектирането на механичната му система е свързано с доста сложни изчисления, в което е основният принос на научния екип. След като го направят в приложим вид (сега е експериментален модел), очакванията са да има голям потребителски интерес към него.

Ако се инсталира на широко в морето, там дължината на цилиндрите, както и техния брой може да са по-големи и да се получи по-висока мощност и да се произвежда повече ел. енергия. Важното е, че принципът на работа вече е уточнен – подчерта проф. Кишев.

В света имало варианти на подобна разработка, но само с един цилиндър, уникалното на тяхната било, че за първи път се използват много цилиндри и системата е много по-сложна.

Впрочем нашата разработка е свързана с интересен проблем в световен мащаб, върху който се работи в много морски страни и тепърва още ще се развива. По европейската директива за декарбонизацията – рязкото намаляване на употребата на карбонови продукти, каквито са нефтопродуктите, има много направления, едно от които е вместо сегашните горива да се използват възобновяеми енергийни източници за задвижване на кораби – коментира проф. Кишев. 

В морски условия има вятър, има вълнение и течения около стационарните съоръжения и това могат да бъдат естествени източници за задвижване на плавателните съдове. Сега в Центъра се извършват проучвания по две направления. Едното е насочено към кораби, задвижвани от силата на вятъра. Всъщност задвижването е хибридно – корабът си има двигател, но има и система от специални платна, които подпомагат неговото движение и силно намаляват разхода на гориво, от там и на вредните емисии. При по-малките кораби може да се премине изцяло на ветроходен режим, но при големите това не е възможно и там приложим е хибридният вариант, като се сложат умно измислени платна. Между другото те нямат много общо с платната на старите ветроходи; представляват технологично чудо с автоматично управление на разгъване, на свиване, на развръщане по оптималния ъгъл към посоката на вятъра, за да се получи максимална скорост. И това е едно от нещата, по които работим, добави проф. Кишев.

Другото направление е да се използва енергията на вълните за задвижване на кораба. Досега представата е, че когато корабът се движи, той изпитва допълнително съпротивление от вълните по пътя си,  което е негативно за неговото движение. И ние в Центъра проектираме и изследваме корабите така, че да намалим това допълнително съпротивление от вълните. Сега, обаче същата група автори се опитват да измислят как да се преобразува тази сила на вълнението, така че да се използва част от неговата енергия като тласкаща сила за движението на кораба. При нас има няколко разработени схеми,  които са още в начален етап, но работата по тях е обещаваща, каза в заключение ръководителят на ЦХА.

Последни новини

БМФ инвестира 128 млн. долара за още четири нови „супер еко“ кораба

"Параходство Български морски флот" АД инвестира 128 млн. долара за строителство на още четири нови "супер еко" 32 000-тонни бълкера, съобщи "TradeWinds". Новите кораби ще бъдат построени в китайската корабостроителница
Прочетете

Варна върху карта на Конте ди Отомано Фредучи от 1538 година

Карта на източното Средиземноморие и Черно море, Лист 3. Конте ди Отомано Фредучи, 1538 г. (отсечка). Карта на източното Средиземноморие и Черно море, Лист 3. Конте ди Отомано Фредучи, 1538 г. Отсечка с Варна (barna). Конте ди
Прочетете

Кап. I ранг, проф. Калин Калинов: Шанс за малките университети е да сме адекватни на огромния…

(Продължение) - Имаме сериозен проблем и той е, че професиите, за които обучаваме студентите още не съществуват - сподели веднъж в тесен кръг моят началник, флот. адм., проф. Боян Медникаров. Знаем ли, какви професии ще има след пет
Прочетете

Продадоха Lloyd’s List

Частната инвестиционна компания Montagu обяви, че е придобила Lloyd's List Intelligence от компанията майка Informa. Бизнесът се състои от бюро за морски данни и анализи, правни справочни източници и услуги за информация,
Прочетете

Украйна отвори и пристанище Южни

Плаващият под флага на Либерия бълкер SACURA отплава днес от украинското пристанище Южни, съобщи Администрацията на морските пристанища (АМПУ). Корабът ще превози 60 хил. тона зърно за Италия. Общо 8 кораба са преминали до момента
Прочетете

Първи кораб влезе в украинско пристанище от началото на войната

Плаващият под флага на Барбадос кораб за генерални товари FULMAR S (IMO: 9370082) е първи плавателен съд, влязъл в украинско черноморско пристанище от 24 февруари, когато започна военната операция на Руската федерация в Украйна.
Прочетете

Ремонтират пропадналия кей на рибарско пристанище Варна

Снимката е илюстративна. 91 280 лева от общинския бюджет ще бъдат отпуснати за ремонта на Рибарско пристанище „Варна” в Аспарухово, решиха членовете на правната комисията към Варненския общински съвет, предаде БНР Варна. Кейовата
Прочетете

ВМС унищожиха противопехотна мина в залива на Царево, откриха стартови двигател на ракета край Шабла

Военнослужещи от Военноморските сили унищожиха противопехотна мина, открита в залива на град Царево. Сигналът за металния предмет, наподобяващ боеприпас, е подаден на 6 август. Специализираният екип от ВМС извърши обследване на
Прочетете

Два бълкера се сблъскаха край Истанбул

Два бълкера се сблъскаха край Инстанбул в късните часове в петък, съобщиха медии в Турция. Инцидентът е станал с кораби PHILIPP OLDENDORFF (IMO: 9540869) и SSI PROVIDENCE (IMO: 9883065). Плаващият под флага на Либерия PHILIPP
Прочетете

ТУ – Варна стартира магистърска програма за яхтената индустрия

Нова магистърска програма, насочена към яхтената индустрия ще започне скоро в Техническия университет във Варна. Вече е подписан договор за сътрудничество между висшето учебно заведение и българското представителство на компанията
Прочетете

Последни новини

Кап. I ранг, проф. Калин Калинов: Шанс за малките университети е да сме адекватни на огромния комплекс предизвикателства

(Продължение) - Имаме сериозен проблем и той е, че професиите, за които обучаваме студентите още не съществуват - сподели веднъж в тесен кръг моят началник, флот. адм.,

Продадоха Lloyd’s List

Частната инвестиционна компания Montagu обяви, че е придобила Lloyd's List Intelligence от компанията майка Informa. Бизнесът се състои от бюро за морски данни и анализи,

ВМС унищожиха противопехотна мина в залива на Царево, откриха стартови двигател на ракета край Шабла

Военнослужещи от Военноморските сили унищожиха противопехотна мина, открита в залива на град Царево. Сигналът за металния предмет, наподобяващ боеприпас, е подаден на 6

Най-четени през месеца

Имейл абонамент
Имейл абонамент
Получавайте новините на Maritime.bg директно и във Вашата електронна поща!
Винаги може да спрете Вашия имейл абонамент