Эм волна: эффективность беспроводной зарядки на расстоянии увеличили встречным сигналом

Содержание

эффективность беспроводной зарядки на расстоянии увеличили встречным сигналом

Международная группа учёных, в состав которой входили исследователи из МФТИ и ИТМО, предложила способ, с помощью которого можно повысить эффективность беспроводной передачи энергии на дальние расстояния, и проверила его с помощью численного моделирования и прямых экспериментов. Для этого исследователи использовали систему двух антенн, на одну из которых направляли дополнительный сигнал, согласованный с поглощаемой волной. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает журнал Американского физического общества Physics.

Денис Баранов, аспирант МФТИ: «В 2010 году была опубликована теоретическая работа, которая ввела в оборот понятие когерентного поглотителя. В ней авторы продемонстрировали, что процессом поглощения света и электромагнитных волн вообще можно управлять путём интерференции нескольких падающих волн. Мы задались вопросом, можно ли подобным образом управлять другими процессами, например прохождением электромагнитных волн. В качестве системы, где это было бы очень полезно, мы рассмотрели антенну для беспроводной передачи энергии. Нужно ли говорить, насколько велико было наше удивление, когда мы увидели, что передачу энергии можно улучшить, если отбирать часть энергии от приёмника (скажем, заряжаемой батареи) и запускать её назад на принимающую антенну».

Катушки и трансформаторы

Впервые идею беспроводной передачи энергии предложил в конце XIX века Никола Тесла — с помощью системы катушек ему удалось зажечь люминесцентную лампу и лампу накаливания, не связанные с генератором проводами и стоящие от него на некотором отдалении. Для этого он использовал принцип электромагнитной индукции. Заключается этот принцип в следующем. Когда через катушку — цилиндр, обмотанный проводом, — пропускают переменный электрический ток, внутри и снаружи от неё возникает магнитное поле, напряжённость которого меняется со временем. Если поместить в это магнитное поле вторую катушку (см. рисунок 1), в силу закона Фарадея в ней наведётся электрический ток, который можно использовать для зарядки аккумулятора или передать дальше в сеть.

Беспроводная передача энергии сейчас широко используется, только мы этого не замечаем. В самом деле, трансформаторы, которые встречаются в телевизорах, смартфонах и энергосберегающих лампах, а также применяются для снижения потерь в линиях электропередачи, повышают или понижают напряжённость электрического тока именно с помощью таких несвязанных друг с другом катушек. Кроме того, в последнее время технологию, аналогичную технологии Теслы, стали использовать в беспроводных зарядных устройствах — достаточно положить телефон на специальный коврик или поставить электромобиль над зарядной станцией, чтобы аккумулятор устройства начал заряжаться.

К сожалению, подобный способ беспроводной передачи энергии имеет ряд серьёзных недостатков, самый главный из которых — низкое дальнодействие. Дело в том, что напряжённость переменного магнитного поля, создаваемого катушкой, падает обратно пропорционально расстоянию до неё, а потому вторая катушка должна стоять достаточно близко, чтобы в ней навёлся сколько-нибудь заметный электрический ток. Именно поэтому в трансформаторах используют специальные сердечники (магнитопроводы), чтобы предотвратить рассеивание магнитного потока. По той же причине дальность беспроводной зарядки не превышает 3–5 сантиметров и телефон нужно класть на специальный коврик. Конечно, «дальнобойность» можно повысить, если увеличить размеры одной из катушек или силу пропускаемого через неё тока — однако здесь выходит на первый план другая проблема, связанная с вредным воздействием мощного электромагнитного поля на человека. Большинство стран устанавливает допустимые границы мощности: например, в России плотность излучения сотовых станций ограничена десятью микроваттами на квадратный сантиметр.

Как передать энергию по радио

Тем не менее, существуют альтернативные способы беспроводной передачи энергии. В таких способах используются специально сконструированные антенны, одна из которых направленно излучает электромагнитные волны, а вторая поглощает и передаёт их энергию в электрическую цепь. Существенно улучшить излучающую антенну нельзя, поскольку её работа сводится только к генерации волн. А вот простор для улучшений принимающей антенны гораздо шире.

Важно отметить, что принимающая антенна не поглощает всё падающее на неё излучение полностью, но частично переизлучает его обратно в пространство. Грубо говоря, антенну можно описать двумя параметрами — характерным временем переизлучения свободных электромагнитных волн обратно в пространство τF и характерным временем передачи энергии в электрическую цепь τw (см. рисунок 2). Характерное время — это время, в течение которого амплитуда волны уменьшается в заданное число раз (обычно в качестве меры выбирают число e). В зависимости от соотношения между этими временами доля «выкачанной» из падающей волны энергии будет различной, достигая максимума при условии τF = τw. Если время τF меньше времени τw, антенна слишком быстро начинает переизлучать, а в противном случае она слишком медленно воспринимает падающее излучение. Это равенство называется условием согласования (conjugate matching condition). Обычно антенны стараются изготовить так, чтобы оно выполнялось, но абсолютной точности достигнуть сложно. Кроме того, изначально настроенная антенна может легко «расстроиться» из-за изменения температуры, переотражений сигнала от рельефа и других внешних факторов. Наконец, доля поглощённой энергии зависит от частоты падающей волны: эффективнее всего поглощение происходит на резонансной частоте антенны.

Рисунок 2. Схема принимающей антенны. Падающее излучение обозначено как SF, переданная в электрическую цепь доля — как sw−, дополнительный сигнал, направленный на антенну, — как sw+. Изображение: Алекс Краснок и др., Physical Review Letters

Впрочем, подобные рассуждения работают только в том случае, если принимающая антенна пассивна. Если же на неё будет подаваться дополнительный сигнал со стороны приёмника, амплитуда и фаза которого согласованы с амплитудой и фазой падающей волны, волны станут интерферировать, и доля «выкачанной» энергии может измениться. Именно такую конфигурацию рассмотрела в своей работе группа учёных под руководством Андреа Алу (Andrea Alù) при участии Дениса Баранова из МФТИ.

Как заставить волны усилить друг друга

Прежде чем перейти к экспериментальной реализации предложенной схемы, физики теоретически оценили, насколько заметного усиления можно добиться с её помощью по сравнению с пассивной антенной. Оказалось, что в случае выполнения условия согласования новая схема не позволяет получить какой-либо прирост переданной энергии — антенна и так уже достаточно хорошо настроена. Однако в случае «расстроенных» антенн, для которых времена τF и τw отличаются в несколько раз, дополнительный сигнал начинает оказывать заметное влияние. В зависимости от его фазы и амплитуды энергетический баланс схемы Σ (то есть разность между полученной и затраченной энергией) может превысить энергетический баланс пассивной антенны в несколько раз и дотянуть до энергий, воспринимаемых «настроенной» антенной (см. рисунок 3).

Рисунок 3. (a) Зависимость энергетического баланса Σ от мощности дополнительного сигнала при условии τF/τw = 0,1 и разном сдвиге фаз между падающей волной и сигналом (область, ограниченная цветными линиями). Для сравнения приведена зависимость для «настроенной» антенны (τF = τw, пунктирная линия). (b) Зависимость коэффициента усиления — отношения максимального энергетического баланса к балансу при нулевом сигнале — от отношения между характерными временами. Изображение: Алекс Краснок и др., Physical Review Letters

Чтобы подтвердить теоретические расчёты, учёные численно смоделировали дипольную антенну длиной около 5 сантиметров, соединённую с источником напряжения, и направили на неё излучение с частотой около 1,36 гигагерц. Рассчитанная в такой схеме зависимость энергетического баланса от фазы и амплитуды сигнала в целом совпала с теоретическими оценками. Интересно, что максимальной возможной величины баланс достигал в том случае, если относительная фаза между сигналом и падающей волной равнялась нулю. Учёные объясняют это тем, что при подаче на антенну сигнала её эффективная апертура (то есть собирающая способность) увеличивается, и доля поглощённой энергии растёт. Увеличение апертуры можно увидеть, если посмотреть на вектор Пойнтинга вокруг антенны, то есть на направления переноса энергии электромагнитного излучения (рисунок 4).

Рисунок 4. Величина вектора Пойнтинга вокруг антенны в случае сдвига фаз φ = 0 градусов (слева) и φ = 180 градусов (справа). Изображение: Алекс Краснок и др., Physical Review Letters

Наконец, помимо численных расчётов физики поставили прямой эксперимент с двумя коаксиальными адаптерами, которые работали в качестве микроволновых антенн и находились друг от друга на отдалении около 10 сантиметров. Один из адаптеров излучал волны с энергией около 1 милливатта, а второй пытался принять их и передать по коаксиальному кабелю к полезной нагрузке. На частотах более 8 гигагерц адаптеры работали как «настроенные» антенны и передавали энергию практически без потерь. Однако на меньших частотах доля отражённого излучения резко увеличивалась, и адаптеры больше напоминали «расстроенные» антенны. В этом случае с помощью дополнительных сигналов исследователям удалось увеличить количество переданной энергии практически на порядок.

Рисунок 5. Экспериментально измеренная зависимость энергетического баланса от фазового сдвига и мощности сигнала в случае «настроенной» (a) и «расстроенной» (b) антенны. Изображение: Алекс Краснок и др., Physical Review Letters

В ноябре прошлого года группа учёных при участии Дениса Баранова теоретически показала, что прозрачный материал можно заставить поглощать свет практически полностью, если правильно подобрать параметры падающего излучения (если точнее, заставить их амплитуду экспоненциально расти). А в 2016 году физики из МФТИ, ИТМО и Техасского университета в Остине разработали наноантенны, которые в зависимости от интенсивности падающего излучения рассеивают свет в разных направлениях. Такие антенны могут пригодиться при разработке сверхбыстрых каналов передачи и обработки информации.

48. Что такое электромагнитная волна

Распространение электромагнитных взаимодействий. 

Из максвелловских законов электромагнетизма вытекает, что электромагнитное взаимодействие распространяется с конечной скоростью.

Согласно теории дальнодействия кулоновская сила, действующая на электрический заряд, сразу же изменится, если соседний заряд сдвинуть с места. Согласно же представлению о близкодействии, перемещение заряда меняет электрическое поле вблизи него. Это переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле в соседних областях пространства. Переменное же магнитное поле, в свою очередь, порождает переменное электрическое поле и т. д. Перемещение заряда вызывает, таким образом, «возмущение» электромагнитного поля. Процесс распространения электромагнитного возмущения, механизм которого был открыт Максвеллом, происходит с конечной, скоростью. В этом и состоит фундаментальное свойство поля. Максвелл математически доказал, что скорость распространения этого процесса («возмущения» электромагнитного поля) равна скорости света в вакууме. 

Электромагнитная волна. 

В окружающем заряд пространстве возникает система взаимно перпендикулярных, периодически изменяющихся электрических и магнитных полей. На этом рисунке показаны векторы и в различных точках пространства. Направление Z — одно из направлений распространения электромагнитных возмущений. Образуется так называемая электромагнитная волна, бегущая по всем направлениям от колеблющегося заряда. В каждой точке пространства электрические и магнитные поля меняются во времени периодически. Направления этих двух колеблющихся векторов — напряженности электрического поля и индукции магнитного поля — перпендикулярны направлению распространения волны. Электромагнитная волна является поперечной.

Излучение электромагнитных волн. Электромагнитные волны излучаются колеблющимися зарядами. Наличие ускорения у движущихся зарядов — главное условие излучения ими электромагнитных волн. Электромагнитное поле излучается заметным образом не только при колебаниях заряда, но и при любом достаточно быстром изменении его скорости. Интенсивность излучаемой волны тем больше, чем больше ускорение, с которым движется заряд. 

При ускорении частицы обнаруживается присущая электромагнитному полю инертность. Поле «отрывается» от частицы и начинает самостоятельное существование в форме электромагнитных волн.

Энергия электромагнитного поля волны в любой фиксированный момент времени меняется периодически в пространстве, вместе с изменением векторов Е и В. Бегущая волна несет с собой энергию, перемещающуюся со скоростью с вдоль направления распространения волны. 

Электромагнитные волны возникают из-за того, что переменное электрическое поле порождает переменное магнитное поле. Это переменное магнитное поле, в свою очередь, порождает переменное электрическое поле. Электромагнитная волна переносит энергию.

Вопросы к параграфу

1. Как ориентированы векторы Е, В и С по отношению друг к другу в электромагнитной волне?

2. Как должна двигаться частица, чтобы она излучала электромагнитные волны? 

Электромагнитное поле. Скорость распространения электромагнитных волн. Физика, 9 класс: уроки, тесты, задания.

1. Определение

Сложность: лёгкое

1
2. Условия существования электромагнитного поля

Сложность: лёгкое

1
3. Верное утверждение

Сложность: лёгкое

1
4. Источники электромагнитных волн

Сложность: лёгкое

1
5. Создание теории электромагнитного поля

Сложность: лёгкое

1
6. Длина волны

Сложность: лёгкое

1
7. Основные положения теории электромагнитного поля

Сложность: среднее

2
8. Опыт с заряженным телом

Сложность: среднее

2
9. Период колебаний

Сложность: среднее

2
10. Распределение электромагнитных волн

Сложность: среднее

2
11. Радиосигнал с Земли

Сложность: сложное

3
12. Ответный сигнал

Сложность: среднее

3
13. Импульс радиолокатора

Сложность: сложное

3
14. СВЧ-печь

Сложность: сложное

3
15. Свойства электромагнитных волн

Сложность: сложное

6

6 миллионов долларов на исследования по преобразованию энергии ультравысоких волн

The Fred. Преобразователь энергии волн Olsen Lifesaver ( WEC ), развернутый на испытательном полигоне волновой энергии ВМФ ( WETS ) у побережья Канеохе в 2018/2019 гг.

Новое вливание в размере 6 миллионов долларов от Командования инженерных сооружений ВМС и Центра экспедиционных боевых действий позволит Гавайскому институту природной энергии ( HNEI ) Гавайского университета в Маноа продолжать проводить важные исследования и материально-техническую поддержку единственному испытательный полигон энергии волн, подключенный к сети, в стране.Испытательный полигон волновой энергии ВМС США ( WETS ) у базы морской пехоты на Гавайях представляет собой уникальный испытательный полигон для предкоммерческих преобразователей волновой энергии ( WEC ), чтобы продемонстрировать производительность в рабочих условиях и повысить уровень технологической готовности.

Морская энергия обладает огромным потенциалом для обеспечения постоянного энергоснабжения наблюдения и мониторинга океана, опреснения воды, аквакультуры, добычи полезных ископаемых в море и электрификации отдаленных или островных населенных пунктов.

«Мы воодушевлены последними инвестициями военно-морского флота в нашу работу по продвижению волновой энергии благодаря нашей поддержке WETS , особенно потому, что это позволяет нам расширить наши исследования в новых областях, имеющих отношение к оффшорным приложениям, таким как автономная перезарядка транспортных средств для океана. наблюдения», — сказал Пэт Кросс , специалист по исследованиям в области морской энергетики в HNEI и главный исследователь программы поддержки WETS .

Эти средства, направленные в Лабораторию прикладных исследований по адресу UH , работающую с HNEI , позволят университету поддержать ряд развертываний WEC , запланированных на период с 2021 по 2024 год, в виде мониторинга окружающей среды, энергоснабжения и оценка характеристик живучести и дополнительная логистическая поддержка ВМФ и компаний-разработчиков WEC .

Расширение фондов

UH Исследования

В дополнение к основной поддержке WETS , новые средства будут поддерживать расширение UH исследований, связанных с морскими, не подключенными к сети приложениями энергии волн.

HNEI исследует потенциал существующей инфраструктуры WETS для поддержки создания морского испытательного и демонстрационного узла, включая подводное хранилище энергии, а также интерфейсы связи и питания, которые позволят небольшим WEC перезаряжать автономные подводные транспортные средства ( AUV ) и различные системы экологического зондирования.Команда также разработает док-станцию ​​и зарядную станцию ​​ AUV для использования в WETS .

Новое финансирование дополнительно поддерживает исследователей HNEI и UH для продвижения ряда исследовательских проектов, таких как система выработки электроэнергии и управления для плавучей колеблющейся водяной колонны WEC , предназначенная для таких приложений, как наблюдение за океаном, навигация и оборудование. перезарядка. Новая система волноломов также будет усовершенствована с помощью интегрированного WEC , который будет генерировать энергию из энергии волн, защищая прибрежные районы.Кроме того, команда разработает малогабаритную установку WEC , которую можно быстро развернуть как для производства электроэнергии, так и для опреснения морской воды вблизи берега.

Прогрессу Гавайев в переходе на возобновляемые источники энергии для производства электроэнергии хорошо способствует развитие волновой энергии, учитывая доступность этого ресурса в штате и его потенциал для расширения и дополнения других форм переменной возобновляемой энергии, в частности ветра и солнца. . Энергия волн относительно постоянна в течение дня и ночи, и ее можно прогнозировать с точной точностью на неделю или более вперед, что расширяет возможности управляющих сетями планировать ее вклад в общий баланс генерации в сети.

Это усилие является примером UH цели Mānoa «Превосходство в исследованиях: развитие научно-исследовательской и творческой деятельности» ( PDF ), одной из четырех целей, определенных в Стратегическом плане на 2015–2025 годы ( PDF ), обновленном в Декабрь 2020.

Для получения дополнительной информации см. веб-сайт SOEST .

№ 2169: Мощность волны

Сегодня сила волн. То Инженерный колледж Хьюстонского университета представляет серию статей о машины, на которых работает наша цивилизация, и люди, чья изобретательность их создала.

На южном побережье Орегона этой осенью я гулял по пескам и причалы, наблюдая, как волны разбиваются о скалы и пирсы с гигантской энергией. Это была энергия, высвобожденная в таком масштабе, который мы не часто видим в такой грубой форме. из наших рук и убегает.

Но мы люди, и люди будут обладать тем, что демонстрирует природа. Мы найдем путь, и вот был приз, который мы все хотим претендовать. Конечно, идея извлечения энергия от движения моря старая, даже если она не была реализована очень довольно часто.

Было бы неплохо, если бы мы могли каким-то образом брать энергию у тех, кто постоянно движущиеся воды, и делать это близко к нашим домам на суше. Мы приложили усилия в обуздании приливов вдоль наших берегов. Но это практично только там, где приливы и отливы велики. Залив Фанди 55-футовое изменение прилива является главной приманкой. Приливная электростанция мощностью 18 МВт уже работает на его берег Новой Шотландии.

Таких мест, увы, немного. Приливная энергия также вызывает экологические проблемы.Он может нанести ущерб судоходству, морской жизни и самому берегу. Таким образом, только небольшая часть нашей потребности в энергии будет обеспечиваться приливами. Их родственный источник энергии, волновая энергия, с другой стороны, начинает выглядеть очень привлекательный.

Огромная часть солнечной энергии превращается в волновое движение. И, за исключением случайные цунами, волновая энергия скользит по поверхности океана — она скользит по семьдесят процентов поверхности нашей планеты. Итак: Как получить эту энергию?

Многие системы волновой энергии сейчас лежат на чертежных досках.Некоторые из них связаны с волновым заполнением бак, затем слив через турбину. Или волны могут наполнить танк воздухом вверх через откидной клапан, затем через ветряную турбину. Воздух возвращается в бак через другой клапан по мере опорожнения бака. И процесс повторяется.

Одна система устанавливается у побережья Агуадура в северной Португалии: Это Pelamis, плавучая волновая электростанция мощностью два с половиной мегаватта. Pelamis представляет собой систему четырехсотфутовых резервуаров с петлями посередине.Они плавают и изгибаться в волнах, приводя в движение гидравлическую жидкость для питания больших мотор-генераторов.

Другая система может в ближайшем будущем покинуть тот берег Орегона. Инженеры в Университет штата Орегон разрабатывает специальные буи. Они привязывают постоянный магнит на морское дно внутри плавучего резервуара. При прохождении каждой волны танк поднимается и падает, пронося катушки мимо магнита. Это линейный электродвигатель, передающий мощность обратно на берег через провода на морском дне.

Инженер-электрик OSU Аннет фон Жуанн описывает это; и она предоставляет карту хороших мест для волновых электростанций. Многие из них расположены вдоль южной Атлантики и Индийский океан, а также атлантическое побережье Европы и Англии.

Наш тихоокеанский северо-западный берег особенно хорош. В азарте и театре разбивающихся волн там, на побережье Орегона, я действительно видел богатый источник сила — созрела для сбора урожая.

Я Джон Линхард из Хьюстонского университета, где нас интересует, как изобретательные умы работай.

(Музыкальная тема)

Для обзора волновой энергии см.: http://freeenergynews.com/Directory/Wave/index.html Подробнее о приливной силе см. Эпизод 1654.

На этом веб-сайте описывается система Pelamis; он также предоставляет фотографии и мультфильмы о система в движении. http://www.oceanpd.com/default.html

А. фон Жуан, Сбор урожая волн. Машиностроение , Том. 128, нет.12, Декабрь 2006 г., стр. 24-27. Это можно прочитать в сети нажав здесь.

Иллюстрация линейного двигателя взята из статьи Аннет фон Жуанн. Фотографии волны от JHL.


Волны возле Бандона, Орегон

Двигатели нашей изобретательности Copyright © 1988-2006 Джон Х. Линхард.


№ 841: Приливная волна

Сегодня поговорим о технологиях, революции и цунами.Колледж Университета Хьюстона Engineering представляет серию о машинах которые заставляют нашу цивилизацию работать, а людей чья изобретательность создала их.

Вот мысль для вас. Речь идет о технологической революции — о любой революция, если уж на то пошло. Это приливная волна аналогия.Где-то под океаном тарелка тектоника немного сдвинулась. Мы страдаем под водой землетрясение. Запускает волну.

Волна высотой всего в несколько футов, но это сотни миль в длину — намного длиннее, чем океан глубокий. Он движется как волна в наполненном водой печенье лист. Он движется со скоростью сотни миль в час и несет огромную энергию в полной тишине и отдыхать.

Волне требуется час, чтобы пройти корабль в море. Ты даже не знаю, было ли это там. Вы берете час подняться на несколько футов, а затем снова опуститься. То приливная волна совершенно невидима для вас.

Только когда он достигает наклонного прибрежного берега, он накапливается в огромную падающую стену воды.Только тогда высвобождается его энергия. это было долго время приближается. Теперь он раскручивается за секунды.

Так и с технологическими революциями. То Средневековая церковь перевернула землю в 12 веке когда ее ученые основали первые университеты… когда они агрессивно начали задавать вопросы о природе вещей.

Это вызвало новую тягу к письменному материалу. 300 лет изобретатели работали над проблемой книг массового производства. Они разработали технологии копирования, систематизации текста, переплета, изготовление бумаги и чернил, блочная печать. Ну наконец то Гутенберг собрал кусочки воедино и усовершенствовал печатная книга.

Люди, пережившие те годы, не могли известно, что проходила приливная волна. Но сейчас волна достиг берега. В следующие 40 лет мы напечатали 20 миллионов новых книг. Жизнь на Земле изменилась. Внезапно мы поняли, что цунами обрушилось на наш головы.

Попробуйте еще одну волну цунами; Около 1880 года мы могли купить телефон.Это был первый настоящий носитель интерактивное электронное общение. Когда я использовал телефона в 1930-х годах, у меня было мало чувства, что вся ткань человеческого общения была переплетена.

На самом деле две тектоники плит сместились в 1880 году. также появились первые коммерческие калькуляторы с ручным приводом. на рынке примерно тогда. Эти две технологии, компьютеры и электронная связь, наконец вышла замуж в середине 1980-х.

Сейчас приливная волна только разбивается о берег. Люди либо покупаются на новую электронную сетей или отшатываться от них в ужасе. Сейчас на наконец, мы видим гребень волны, и это далеко больше, чем все, к чему мы были готовы.

Я уже говорил, что наши машины возникают из наших животная природа и поездка за пределы нашего сознания контроль.Так приливные волны человеческой изобретательности собери энергию незримо и наконец обрушься на нас — внезапно, бесповоротно и величественно, как хорошо.

Я Джон Линхард из Хьюстонского университета. где нас интересует, как изобретательные умы работай.

(Музыкальная тема)

Баском, В., Волны и пляжи . Нью-Йорк: Якорные книги, 1980.

Чтобы узнать больше о печатной революции, см. Эпизоды. 696, 736, 753, и 756. Подробнее о электронная революция см. Эпизоды 680, 685, 708, 725 и другие. Эта идея была центральная тема совместной серии лекций, разработанных для класса дизайна второкурсника Джона Линхарда, Пэт Бозман и Нэнси Бьюкенен (последние двое из библиотека УГ.)

Студенты гидромеханики идентифицируют приливные волны как тип «мелкой волны». Это означает, что волна намного больше, чем глубина жидкости, в которой движется. Рассмотрим типичную приливную волну:

Поверхность океана может быть синусоидальной с длина волны 400 миль и амплитуда 3 фута.Локальная глубина океана, h, может быть около 12000 футов. Эта волна в 176 раз длиннее глубина океана. Рассчитаем скорость волна при таких обстоятельствах.

«Фазовая скорость» с мелкой волны дается по:

с = SQRT (гх)

где g — ускорение свободного падения, а где фазовая скорость — это скорость, с которой форма волны странствия.Фактическая жидкость только медленно движется вверх и вниз, когда горизонтальная фигура перемещается по горизонтали. В пример под рукой, c = SQRT[(32,2 фута/сек/сек)*12 000 футов)]

= 622 фута/сек

= 424 миль/час

Это более половины скорости звука в обычном режиме. атмосферные условия.Это чрезвычайно высокий скорость, но при этой скорости волна все еще берет 400/424 часа, или 57 минут, чтобы пройти.

Приливная волна ставит перед нами проблему восприятие относительного масштаба. Волна на печенье лист нам понятен. Когда мы масштабируем это вплоть до океанических размеров, удивляет нас многими способы.

И так, конечно же, технологические революции.

Двигатели нашей изобретательности Copyright © 1988-1997 Джон Х. Линхард.
Предыдущий Эпизод | Поиск эпизодов | Индекс | Главная | Далее Эпизод

у.е.S. Navy выделяет 6 миллионов долларов на исследования энергии волн на Гавайях

Центр инженерных и экспедиционных боевых действий военно-морских сил предоставил Гавайскому университету в Маноа (UH) 6 миллионов долларов на проведение критических исследований и материально-техническую поддержку испытательного полигона волновой энергии ВМФ (WETS), расположенного у береговой базы морской пехоты на Гавайях.

Фред. Преобразователь волновой энергии Olsen Lifesaver, развернутый на WETS в 2018/2019 гг. (любезно предоставлено UH/Фото Пэта Кросса)

WETS — единственный испытательный полигон в США, подключенный к сети.S. и, таким образом, обеспечивает уникальный испытательный полигон для предкоммерческих преобразователей волновой энергии (WEC), чтобы продемонстрировать производительность в рабочих условиях и повысить уровень их технологической готовности.

Средства, направляемые в Лабораторию прикладных исследований в UH, работающую с Гавайским институтом природной энергии (HNEI), позволят университету поддержать ряд развертываний WEC, запланированных на период с 2021 по 2024 год, в форме мониторинга окружающей среды, и оценка характеристик живучести, а также дополнительная логистическая поддержка ВМФ и компаний-разработчиков ВЭК.

Пэт Кросс , специалист по исследованиям в области морской энергетики в HNEI, сказал: «Мы воодушевлены последними инвестициями ВМФ в нашу работу по продвижению волновой энергии благодаря нашей поддержке WETS, особенно потому, что это позволяет нам расширять наши исследования в области новых области, имеющие отношение к оффшорным применениям, такие как перезарядка автономных транспортных средств для целей наблюдения за океаном».

Морская энергия обладает огромным потенциалом для обеспечения постоянного энергоснабжения наблюдения и мониторинга океана, опреснения воды, аквакультуры, добычи полезных ископаемых в море и электрификации отдаленных или островных населенных пунктов.

В дополнение к основной поддержке WETS, новые средства будут поддерживать расширение исследований UH, связанных с морскими, не подключенными к сети приложениями волновой энергии.

WETS в качестве испытательного полигона для автономных приложений волновой энергии

HNEI изучит потенциал существующей инфраструктуры WETS для поддержки создания морского испытательного и демонстрационного узла, включая подводное хранилище энергии, а также интерфейсы связи и питания, которые позволят небольшим WEC перезаряжать автономные подводные аппараты (AUV) и различные системы датчиков окружающей среды.

По словам UH, команда также спроектирует док-станцию ​​​​и зарядную станцию ​​для AUV для использования в WETS.

Новое финансирование дополнительно поддерживает исследователей HNEI и UH в продвижении ряда исследовательских проектов, таких как система выработки электроэнергии и управления для плавучего колеблющегося водяного столба WEC, предназначенного для таких приложений, как наблюдение за океаном, навигация и перезарядка оборудования.

Новая система волноломов также будет усовершенствована со встроенным WEC, который будет генерировать энергию из энергии волн, защищая прибрежные районы.

Кроме того, команда разработает небольшой ВЭК, который можно быстро развернуть как для производства электроэнергии, так и для опреснения морской воды вблизи берега.

«Это захватывающее время для программы развития морской энергетики EXWC», добавил Нейт Синклер , руководитель программы WETS в Центре инженерных и экспедиционных боевых действий военно-морских сил. «Помимо продолжения предоставления инфраструктуры для испытаний на месте и поддержки подачи энергии волн на берег, мы в настоящее время вкладываем значительные средства в развитие технологий, которые приведут к обеспечению электроэнергией в удаленных местах для приложений ВМФ, таких как постоянное наблюдение и AUV. перезарядка».

UH заявила, что будет сотрудничать с коллегами-исследователями из Вашингтонского университета и Университета штата Орегон для продвижения многих таких концепций в рамках этих новых фондов.

Мужской баскетбольный турнир Tulane в Fertitta Center

Ссылки на истории

Следующая игра:

в Цинциннати

06.02.2022 | 5 р.м.

ESPN2

06 февраля (вс) / 17:00

в Цинциннати

История

ХЬЮСТОН (AP)  – выпускник Университета Хьюстона, нападающий Фабиан Уайт-младший. набрал 16 очков в своей карьере, набрав 21 очко в первом тайме, а Хьюстон под номером 6/9 обыграл Тулейна со счетом 73-62 в среду в Fertitta Center, одержав 11-ю победу подряд.

Уайт, выпускник пятого курса, также набрал 1000 очков за свою карьеру в Хьюстоне (19-2, 8-0 американец) и финишировал с восемью подборами. Уроженец Атаскочиты, штат Техас, стал 49-м студентом-спортсменом в истории программы, достигшим этого рубежа, и первым после защитника Кори Дэвиса-младшего в сезоне 2018-19.

«Я праздную победу с более чем 1000 очков», — сказал Уайт. «Спасибо всем моим товарищам по команде, которые помогали мне открыться и давали хорошие броски».

Нападающий-выпускник Джош Карлтон добавил 14 очков, девять подборов и три блок-шота, несмотря на то, что на протяжении всей игры у него были проблемы с нарушением правил. Защитник-выпускник Тейз Мур набрал 12 очков, пять подборов и шесть передач, а защитник-первокурсник Рамон Уокер-младший набрал 11 очков.

»Кайлер (Эдвардс) играл 40 минут; Тейз отыграл 38 минут, но это не изменится», — сказал тренер Хьюстона Келвин Сэмпсон .«У нас нет никакой глубины. Вот почему то, что мы делаем, это не конкурс красоты. Это отличная победа. Период. Мы хорошо стреляли? Нет. Но в этот раз на следующей неделе, когда вы посмотрите на наш рекорд, он будет считаться как W, и это все, что меня сейчас волнует». «Пумы» выиграли 37-ю домашнюю игру подряд — вторая по продолжительности активная серия в стране после Гонзаги.

«Наше нападение было действительно хорошим, — сказал Сэмпсон. «Мяч сдвинулся.Я поставил ногу на ноги в первом тайме. Мы брали слишком много однопроходных, трехпроходных. Мы не такие. Мы не лучшая стреляющая команда».

Кевин Кросс набрал 17 очков и шесть подборов в пользу Тулейна (9-10, 6-4). Тайлан Поуп добавил 14 очков и восемь подборов, а Джейлен Форбс и Джейлен Кук набрали по 11 очков каждая.

Тренер Тулейна Рон Хантер перед началом сезона сказал своей команде, что Хьюстон является «эталоном» для конференции.

«В прошлом я не чувствовал, что мы можем конкурировать с Хьюстоном», — сказал Хантер.«Наши дети знают, что теперь мы можем конкурировать, и они опустошены, потому что они хотели прийти и выиграть эту игру». «Зеленая волна» превратила 14 передач «Хьюстон» в 20 очков.

«Мы пропустили несколько бросков в прыжке с большого расстояния», — сказал Хантер. «Два наших лучших игрока действительно боролись на поле с Куком и Форбсом. . Если мы просто сделаем пару таких снимков, и некоторые из них были там, где Forbes был широко открыт. Мы просто не могли отразить эти удары.»

Лидируя в середине первого тайма со счетом 22-21, Хьюстон завершил тайм, обогнав «Зеленую волну» со счетом 19-9 и перейдя в перерыв со счетом 41-30. У белых было восемь очков в серии.

Тулейн закрылся со счетом 53-48 в середине второго тайма благодаря двум штрафным броскам Forbes, но Хьюстон ответил серией 8-0 и открыл преимущество в 13 очков.

БОЛЬШОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ
Тулейн:
Зеленая волна навесила Хьюстон и смогла добраться до линии штрафных бросков, где реализовала 20 из 23.. Последняя победа «Зеленой волны» над рейтинговым соперником была над штатом Северная Каролина 22 декабря 1999 года.

Хьюстон: Пумы выиграли семь игр подряд над Тулейном. . «Кугарс» большую часть второго тайма отыграли без стартового разыгрывающего Джамала Шеда , у которого были проблемы с нарушением правил, но, несмотря на это, «Кугарс» завершили матч с 21 передачей.

СКРУМ НА ПОЛОВИНЕ
Когда первый тайм закончился, игроков «Хьюстон» и «Тьюлейн» пришлось разнять и проводить в раздевалки.Старший нападающий Реджи Чейни был одним из нескольких Cougars, которых тренеры и официальные лица сдерживали, когда они болтали с Forbes и несколькими игроками Green Wave. Удары не наносились, но Уайт и Кросс были оценены за технические фолы за скандал.

«Вероятно, обе команды слишком много говорили», — сказал Сэмпсон. «Поскольку я тренирую свою команду, я сказал им играть в баскетбол. Ничего больше».

ВВЕРХ СЛЕДУЮЩИЙ              
• После игры в среду «Пумы» отправляются на выезд из двух игр.
• Это путешествие начинается в 17:00. (CST), воскресенье, в Цинциннати на Пятой Третьей Арене в Цинциннати. Эта игра будет транслироваться на ESPN2.
• Оттуда Хьюстон сразится с SMU в 18:00 в среду, 9 февраля, в Moody Coliseum в Далласе. Эта игра будет транслироваться на ESPN2 или ESPNU.
• Все баскетбольные матчи Хьюстона среди мужчин можно услышать в 9:50 KPRC.

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К КЛУБУ 50-50
Болельщики приглашаются присоединиться к Клубу 50-50, чтобы поддержать Хьюстонский мужской баскетбол. 50-50 членов клуба помогают финансировать необходимые программы и расширяют возможности наших студентов-спортсменов.

Поклонники, вступившие в Клуб 50-50, получат вышитую одежду команды Jordan Brand, приглашения на эксклюзивные мероприятия, регулярные новости о программе и многое другое.

Чтобы получить дополнительную информацию или зарегистрироваться, фанаты могут посетить uhcougars.com/5050club или нажмите здесь . Чтобы присоединиться к клубу 50-50, фанаты могут позвонить Cougar Pride по телефону 713-743-GoUH (4687).

ОСТАВАЙТЕСЬ НА СВЯЗИ
Болельщики могут получать обновления, подписавшись на @UHCougarMBK в Твиттере, и следить за последними новостями и заметками о команде, нажав НРАВИТСЯ на странице команды в Facebook по адресу UHCougarMBK  или посетив страницу команды в Instagram по адресу UHCougarMBK .

Хьюстонские чемпионы по тяжелому труду показывают, почему команда, занявшая 6-е место в рейтинге, — это не мираж. Культура пота UH изнутри джемпер. Белая рубашка Мура уже полностью промокла от сильного пота. Он стоит на одном из этих пустых мест. Защитник Хьюстонского университета также не ограничивает эту практику после игры только прыгунами.Он проедет полный круг по корту и обратно, что-то вроде спринта, который тренер может назначить в качестве наказания.

Только Тейз Мур там один. Ни один тренер не говорит ему это делать. Он толкает себя.

«Ставлю 5 из 17, — говорит Мур после того, как он, наконец, покидает площадку, — я должен был стрелять».

Мур говорит PaperCity , что он редко стреляет после игр, но признает, что этой ночью он чувствовал особую неотложность. Он быстро отдает должное студенческому менеджеру, который остался, чтобы подобрать его, прежде чем отправиться в почти пустую раздевалку UH, чтобы, наконец, принять душ.

Если вам интересно, как эта баскетбольная команда Университета Хьюстона имеет 19-2 и занимает шестое место в стране, несмотря на травмы, которые могут вывести из строя самые мощные силовые программы, эта сцена после игры — хорошее место для просмотра. Игрок Cougar остается после победы, чтобы поднять прыгуны на пустой площадке.

Или вы можете прийти до или после почти любой интенсивной тренировки Келвина Сэмпсона (тренер не верит ни в какие другие виды тренировок) и увидеть, как такие игроки, как Фабиан Уайт-младший, работают над своей игрой.Работа доп. Приходить рано и оставаться поздно. День за днем ​​за днем.

Культура пота. Это важно. И оставшиеся здоровые и полуздоровые игроки в этой истощенной команде UH достаточно сумасшедшие, чтобы думать, что это может привести их к повторению Финала четырех. Боевая команда Тулейна вряд ли поспорит с этой логикой. Не после того, как отдал все, что у него есть, и все еще выходит из спортзала Хьюстона с поражением 73-62 в эту среду вечером.

Вот в чем дело. В то время как ряд национальных баскетбольных комментаторов и прогнозистов могут продолжать сомневаться в этой израненной, глубокой легкой команде UH, команды, которые играют с Cougars, знают лучше.В конце концов. Конечно, такие команды, как Тулейн, отмечают блестящую шестую строчку рейтинга Хьюстона, смотрят на тех, кто выбыл из игры, и видят прекрасную возможность расстроиться.

Почти все думают, что они должны быть в состоянии победить этих Пум с Маркусом Сассером в ботинке и Трамоном Марком, сидящим рядом с ним на скамейке с разбитым плечом. Потом. . . эти команды проигрывают.

«Мы 19-2, 8-0 (в AAC)», — говорит Кельвин Сэмпсон. «Так что, если вы хотите взять это и бежать с этим, действуйте. Наша команда умеет побеждать.Об этом можно много говорить».

Это самое дерзкое из всех, что вы когда-либо слышали от тренера Хьюстона по тяжелой атлетике. Сэмпсон, кажется, устал от тех, кто пытается разобрать победы UH. Да, Хьюстон забил 23 из 31 тройки против Тулейна. Да, «Кугарс» забили 7 из 15 с линии штрафных бросков, что больше подходит для команды, которую тренирует Джон Калипари. Да, отряд Сэмпсона совершает нехарактерные для него 14 потерь (четыре из них — раскаявшийся Мур).

А. . . UH по-прежнему выигрывает свою 11-ю игру подряд и получает 17-ю двузначную победу в сезоне. Культура пота. Быть чемпионами тяжелой работы имеет значение. Особенно для этой команды.

«У нас не очень хорошая стрелковая команда, — говорит Сэмпсон. «У нас есть хорошие стрелки. Проблема в том, что у них есть ботинок. Вы не можете пойти к проводу отказа и схватить кого-то. Мы то, что мы есть.

«Вот почему каждая победа этой группы — великая победа».

Команда UH, управляемая игроками

Игроки UH расстраиваются после побед.Мур даже делает себе дополнительную ошибку, когда разговаривает со мной. На самом деле он пошел 5 из 16, набрав важные 12 очков, шесть передач и пять подборов. Благодаря большому толчку со стороны руководства игроков Фабиана Уайта-младшего, эта команда становится очень самостоятельной. Когда вы получите эти и , Кельвин Сэмпсон настаивает на большем. . . ну, может быть, идея еще одного заезда в «Финал четырех» не такая уж безумная.

Нападающий Хьюстонского университета Фабиан Уайт-младший всегда привносит накал страстей. (Фото Ф.Картер Смит)

Доходит до того, что Уайт и Кайлер Эдвардс почти отказываются позволить Хьюстону проиграть. Уайт, форвард 6-f00t-8, который превратился из приличного 15-футового прыгуна в настоящую трехочковую угрозу, теряет 21 очко на Тулейне. Уайт уже более чем способен скрести внутри, теперь он один из самых универсальных игроков в Америке. Немногие баскетболисты из колледжей могут сделать восемь подборов и блок, забив три тройки при 50-процентной меткости.

«Это то, над чем я работаю каждый день с тренером Келлен (Сэмпсон)», — говорит Уайт PaperCity . «Вся работа, которую мы делаем в течение сезона, до начала сезона, приходит на работу».

Когда вы играете за университет Хьюстона, даже ваши выражения лица начинают усердно работать. Если эти хьюстонские игроки — «Оставленные» — те, кто слышал разговоры со стороны о том, что их сезон останется позади без динамичного Маркуса Сассера и суперталантливого Трамона Марка, — они принимают это.С неумолимой яростью.

Культура пота.

Мастер-класс Кайлера Эдвардса по обороне

Эдвардс прилипает к Джалену Куку, самому взрывному бомбардиру «Зеленой волны», как стикер. Даже когда Кук думает, что Эдвардс ушел, он все еще здесь, цепляется за него, сопротивляясь почти каждому удару. Эдвардс играет все 40 минут в тот вечер, когда единственный другой стабильный игрок Хьюстона (Джамал Шед) сталкивается с проблемами с нарушением правил. Кук, который пробил 3 из 12, вероятно, хотел бы заменить Эдвардса.

Почти все думают, что они должны быть в состоянии победить этих Пум с Маркусом Сассером в ботинке и Трамоном Марком, сидящим рядом с ним на скамейке с разбитым плечом. Потом. . . эти команды проигрывают.

Придя из Техасского технологического института в качестве очень востребованного перевода, Эдвардс должен был приспособиться к совершенно другой схеме защиты. Да, и «Техасский технологический университет» — еще один законный претендент на участие в «Финале четырех» Техаса — и «Хьюстон» являются доминирующими защитными программами, от которых бомбардирам соперников хочется кричать.Но «Нет промежуточной защиты» Техасского технологического института полностью отличается от схем, которые «Пумы» используют под руководством Сэмпсона.

Но уже почему-то кажется, что Кайлер Эдвардс может провести мастер-класс по защите Кугуара.

«У них отличная защита», — говорит Сэмпсон о Red Raiders. «Но наши схемы и то, как мы играем, сильно отличаются от того, как они играют.

«Я говорю это, чтобы поблагодарить Кайлер. Потому что ему пришлось полностью изменить не только терминологию, но и способ защиты мячей.Как вы охраняете мяч сбоку от пола. В слотах. Слоты в стороне. Ловушки на базовой линии. Ему так многому пришлось научиться. И мы ставим его в число лучших игроков другой команды».

Стремление к и баскетбольному IQ этой команды Хьюстонского университета, вероятно, сильно недооценено. Перевод UConn Джош Карлтон всегда был большим человеком думающего человека. Но теперь он использует свой интеллект на паркете, позволяя себе играть более свободно. В этот вечер Карлтон набрал 14 очков, девять подборов и три блок-шота всего за 22 минуты.А резервный форвард Реджи Чейни забивает целых пять блок-шотов всего за 17 минут.

Тесле только бы хотелось, чтобы ее машины были такими эффективными.

Кайлер Эдвардс и Тейз Мур знают, что нужно быть сильным, чтобы играть за университет Хьюстона. (Фото Ф. Картера Смита)

Команда Рона Хантера из Тулейна делает все возможное, чтобы выбить Хьюстон из игры за счет дополнительной физической игры, при этом обеим командам приходится разделяться после некоторого давления (и большого количества хлама) в конце первого тайма. . Зеленая волна, по-видимому, расстроена рывком на закрытии 7-2, который увеличивает преимущество UH до 11 к перерыву.Но ничего особенного из всего этого тявканья не выходит.

Хотя бывший великий футболист UH Эд Оливер, крутящийся дервиш Buffalo Bills в области ударного защитного снаряжения, похоже, наслаждается этим, сидя в первом ряду противоположной базовой линии. К счастью, никто не пытается забрать куртку Эда Оливера. И никто не может прервать эту победную серию Хьюстона.

Команда Кельвина Сэмпсона никогда не бросала вызов после того, как Уайт и Ко увеличили счет до 13 за семь минут до конца. Когда игра заканчивается, пятна ярко-красной крови усеивают нижний угол белой майки Фабиана Уайта UH.

Не то чтобы он это замечал. Это Хьюстон баскетбол.

«Все дело в том, чтобы приходить на работу», — говорит Уайт PaperCity .

«Выбирая 5 из 17, я должен был стрелять (дополнительно)». — UH guard Taze Moore

Sweat Culture. Трудно победить чемпионов UH Hard Work Champions. Когда Уайт направляется в раздевалку, очевидно измученный и полуобессиленный, Тейз Мур снова стоит на пустом корте и стреляет по прыгунам. Работать больше пота.

Вот почему ВМС делают ставку на исследования волновой энергии на Гавайях

Военные и гражданские исследователи на Гавайях активизировали усилия по использованию мощных волн и океанских течений у берегов Оаху в качестве источника возобновляемой энергии.

Недавно военно-морской флот выделил 6 миллионов долларов на продолжение исследований жизнеспособности волновой энергии, которые проводятся вблизи базы морской пехоты на Гавайях с начала 2000-х годов.

Основное внимание уделяется испытательному полигону волновой энергии военно-морского флота в водах рядом с базой морской пехоты в Канеохе — единственному подключенному к сети испытательному полигону волновой энергии в Соединенных Штатах.

Гавайи — самый зависимый от нефти штат страны — изучает энергию волн в качестве возможного источника, который поможет достичь своей цели — полностью полагаться на возобновляемые источники энергии к 2045 году.Военные ищут способы более эффективно подпитывать силы, все больше сосредоточенные на Тихом океане, поскольку они борются с Китаем за влияние.

Преобразователь волновой энергии Fred Olsen Lifesaver развернут на испытательном полигоне волновой энергии ВМС у побережья Канеохе. Предоставлено: Пэт Кросс/Гавайский университет

Однако неясно, как быстро энергия волн может стать доступной для практического использования, поскольку в океане столько же препятствий, сколько и возможностей.

«Это одна из тех технологий, которые были «прямо за углом» в течение нескольких лет, — сказал Джефф Микулина, исполнительный директор фонда Blue Planet Foundation из Гонолулу.

6 миллионов долларов были переданы Лаборатории прикладных исследований Гавайского университета, которая работает с университетским Гавайским институтом естественной энергии и военными для поддержки испытаний до 2024 года того, как преобразователи волновой энергии могут обеспечивать электроэнергию как в сети, так и вне ее.

«Нам удалось немного увеличить нашу команду. У нас есть несколько аспирантов, которые сейчас работают над различными аспектами волновой энергии», — сказал Пэт Кросс, исследователь из HNEI. «Инвестиции ВМФ очень помогли.

Около половины последнего финансирования пойдет на тестирование автономных преобразователей волновой энергии, которые будут генерировать и накапливать энергию. Они работают в меньшем масштабе и могут раньше увидеть практическое применение.

Кросс сказал, что они могут быть использованы для питания судов и дронов в море для исследования океана, технологий опреснения или даже аквакультуры. «Эти средства позволяют нам как бы проникнуть внутрь нашей команды здесь, в UH, проникнуть в некоторые из этих областей», — сказал он.

Обуздание волн

Кросс сказал, что покойный Ю. на Гавайях.Сенатор-сенатор Даниэль Иноуе сыграл ключевую роль в создании испытательного полигона ВМФ. Военно-морской флот создал испытательный полигон в сотрудничестве с Ocean Power Technologies, которая использовала его для тестирования различных устройств.

исследователей UH были привлечены в 2008 году после того, как университет получил финансирование от Министерства энергетики. Они начали получать финансирование ВМФ в 2014 году.

Поиск более чистой и возобновляемой энергии приобрел новую актуальность, поскольку по всему миру бушуют волны тепла и лесные пожары.

Ранее в этом месяце Организация Объединенных Наций опубликовала отчет, предупреждающий, что неспособность немедленно начать работу по сокращению выбросов углерода приведет к «необратимым» экологическим и климатическим последствиям, которые могут угрожать человеческой цивилизации.

Внедрение систем волновой энергии может оказаться непростой задачей. Им нужно находиться в сильном море, что создает серьезные проблемы с логистикой. И даже когда их можно установить и оставить на месте, соленая вода может вызвать ржавчину и коррозию машин.

«Океан славится тем, что ест все подряд», — сказала Микулина. «Есть причина, по которой у нас на Гавайях так много солнечной энергии и только один объект волновой энергии».

Кросс сказал, что команды работают над созданием устройств, чтобы сбалансировать долговечность, размер и реальную способность генерировать энергию — и иногда эти требования противоречат друг другу.

– В этом вся суть, – сказал Кросс. «По определению, вы хотите поместить их в динамичную среду, где есть значительные волны, и это усложняет».

Исследователи надеются использовать мощные волны Гавайев в качестве источника чистой возобновляемой энергии. Энтони Квинтано/Civil Beat

Исследование волновой энергии относительно новое. Хотя в целом считается чистым источником энергии, были высказаны опасения по поводу возможных непреднамеренных последствий для окружающей среды.

Команда UH собирала данные о шуме и акустике, чтобы определить, могут ли они быть разрушительными для морской жизни, сказал Кросс.«Это одна из важных задач, выполнение которых поручено нам ВМС», — сказал он.

«Это только мое мнение, но неблагоприятные последствия отказа от волновой энергии, такие как закисление океана и изменение климата, перевешивают то, что мы пока видим как минимальные последствия развертывания этих вещей», — добавил он.

Микулина в конечном итоге видит многообещающий потенциал волновой энергии, если ее можно будет лучше развить для широкого использования. «Если у вас есть куча бесплатной энергии и куча бесплатной воды — это брак, заключенный на небесах», — объяснил он.

Военные уже давно проявляют интерес к возобновляемым источникам энергии, но у них неоднозначный послужной список в области защиты окружающей среды. В настоящее время военные сжигают больше топлива, чем некоторые целые страны, и являются одним из крупнейших в мире источников выбросов углерода.

Капитан Эрик Абрамс, представитель базы морской пехоты на Гавайях, сказал, что персонал базы тесно сотрудничал с исследователями UH.

Корпус морской пехоты в конечном итоге надеется, что исследования на этом участке «создадут экономику возобновляемых источников энергии, которая обеспечит значительные экологические и социальные преимущества и обеспечит надежное энергоснабжение.

Но внимание военных привлекли не только экологические проблемы.

«Привязь топлива»

Оаху является базой Тихоокеанского флота ВМФ, который часто проводит операции в этом регионе.

Пандемия Covid-19 серьезно нарушила глобальные цепочки поставок. Большая часть энергосистемы Гавайев, которой пользуются гражданские и военные, в значительной степени зависит от импортируемой иностранной нефти.

Для военных США возможность сбоев в цепочке поставок является серьезной проблемой.Во время войны возможность пополнения запасов и пополнения сил может быстро стать проблемой жизни или смерти.

Бывший министр обороны Джеймс Мэттис, отставной генерал морской пехоты, как-то сказал, что возобновляемые источники могут «освободить нас от привязи топлива».

Испытательный полигон волновой энергии находится в ведении Центра проектирования военно-морских сооружений и экспедиционных боевых действий, базирующегося в Порт-Уэнеме, Калифорния, который занимается разработкой технологий для поддержки баз и операций за границей.

Система WETS была подключена к сети Гавайев и до сих пор не использовалась для питания военных баз на Оаху. Но это меняется.

«В следующем году команда WETS развернет крупнейший в мире WEC, способный поставлять значительное количество энергии в сеть MCBH», — сказал Абрамс.

Корпус морской пехоты реорганизует свои силы для прибрежных и островных боев в Тихоокеанском регионе, где поддержание снабжения и энергии является ключевым моментом. Cory Lum/Civil Beat

Натан Синклер, руководитель проекта WETS ВМФ, сообщил в электронном письме, что военные готовятся провести испытания инфраструктуры уже этой осенью.Но военные также заинтересованы в том, чтобы использовать эту технологию далеко за пределами баз на Гавайях.

Военных исследователей особенно интересует потенциал небольших автономных устройств.

«Хотя подача энергии волн в береговые коммунальные сети еще не реализована, энергия волн может быть техническим и экономически эффективным решением для обеспечения электроэнергией в удаленных районах океана, для постоянного наблюдения и зарядки беспилотных подводных аппаратов», — сказал Синклер. .

Корпус морской пехоты находится в разгаре серьезных усилий по преобразованию себя в более компактную силу, ориентированную на боевые действия на островах и в прибрежных районах.Командиры предполагают, что морские пехотинцы создадут удаленные оперативные базы с беспилотниками и противокорабельными ракетами.

Микулина сказала, что автономная волновая энергия «имеет очевидное военное применение, но также и довольно важные другие применения», включая потенциал для производства водорода, который можно использовать для питания автомобилей и других машин на суше.

«Волны, окружающие Гавайи и весь мир, обладают огромной силой, — сказала Микулина.

Подпишитесь на нашу БЕСПЛАТНУЮ утреннюю рассылку и получайте больше информации каждый день.

Зарегистрироваться

Извиняюсь.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.