솔터 오리

Salter's duck

졸고 있는 오리 또는 에든버러 오리라고도 알려진 솔터 오리는 파도의 힘을 전기로 바꾸는 장치이다.파도의 충격은 배 모양의 '덕' 안에 위치한 자이로스코프의 회전을 유도하며, 발전기는 이 회전을 최대 90%의 전체 효율로 전기로 변환한다.Salter's 오리는 Stephen Salter에 의해 1970년대 석유 부족에 대응하여 발명되었으며 영국의 Wave Energy 프로그램에 제안된 최초의 발전기 설계 중 하나였다.1980년대 초 유가가 반등하고 영국 정부가 대체 에너지원에서 손을 떼면서 이 프로젝트에 대한 자금 지원이 중단되었다.2018년 5월 현재 대규모 [1]생산에 투입된 파력 장치는 없습니다.

역사

1973년 석유 파동의 결과로, 솔터는 대체 에너지원을 만들기 시작했다.솔터 오리를 만드는 아이디어는 [2]에든버러 대학에 있을 때 화장실 물탱크에서 연구한 것에서 비롯되었다.그는 1974년에 솔터 오리를 발명하여 영국에서 Wave Energy 프로그램을 위한 주요 기기로 삼으려고 시도했다.1976년 도레스 비치 앞바다에서 시제품이 제작됐다."약 20kW의 전력을 공급하는"[3] 용도로 사용되었습니다.그것은 원래 디자인에서 약간 수정되었고, 디자인을 도운 코번트리 대학교는 바다 [4]조개라고 불리는 다른 종류를 사용하였습니다.

1980년대 석유 과잉으로 인해 즉시 대체 에너지원에 대한 인식의 필요성이 감소하였고, 1982년 Wave Energy 프로그램이 중단되어 Salter's Ouck이 대체 에너지 [5]캠페인의 주체가 될 것이라는 희망이 사라졌다.이후 조사 결과, 에너지 기술 지원 유닛의 비용 결정으로 Salter's duck 건설 비용이 실제 비용의 두 배 이상 잘못 추정된 것으로 밝혀졌다.에너지 기술 지원[6] 유닛은 1974년 에너지부를 대표하는 기관으로 설립되었으며, 그 기능은 재생 에너지와 에너지 절약에 관한 연구 프로그램을 관리하는 것이었지만, 영국 원자력청에 의해 운영되었다.조사 결과에 근거한 비용 고려는 1970년대 후반의 Wave Energy 프로그램 하에서 널리 생산되지 않은 오리의 주요 요인 중 하나였다.또 다른 주요 요인은 정부 보조금을 배분하는 컨설팅 회사가[who?] 솔터의 연구와 솔터 오리 개량에 배정된 950만 파운드를 넘겼기 때문에 실제로 솔터와 그의 [7]그룹에 자금이 주어지지 않았다는 것이다.이 발견과 2000년대 대체 에너지에 대한 연구가 증가하면서 솔터 오리는 영국에서 [5]파도에너지 연구의 일부로 활용되기 시작했다.

설계.

솔터 오리의 원래 원형은 "중간 척추를 통해 연결된 기본적인 오리 단면들의 일련의 떠다니는 베인"으로 만들어졌다.끈 자체에는 "지름 27cm, 길이 6m의 척추에 달린 폭 50cm의 오리 12마리가 달려 있었다."그것은 Ready Made Concrete와 Insituform의 [3]재료로 Coventry University에서 만들어졌습니다.최종 디자인은 20-30마리의 오리들이 관절이 있는 척추에 의해 서로 연결되고, 각각의 오리들은 그것을 때리는 파도와 함께 움직이며,[4] 충돌 에너지를 각 오리마다 "6-10개의 펌프"로 전달함으로써 작동했다.오리의 배 모양은 등뼈의 방향이 결정되어 파도에 맞닿아 있어 파도가 치면 흔들리고 뒤집힌다.이것은 내부의 4개의 자이로스코프를 앞뒤로 움직이게 하여 터빈이나 [8]발전기로 전달되는 유압 에너지를 생성합니다.

에너지 효율

1975년, Salter's duck에서 나오는 에너지 효율을 결정하기 위해 과학자 Swift-Hook과 다른 사람들은 일련의 테스트를 수행했다.오리의 최적 범위는 공식에 따라 결정되었다.

이 공식에서 소문자 r을 사용하는 것은 오리의 뒷반경을 나타냅니다.그들은 또한 수몰 표면(s)에 의해 방출되는 입사 에너지(R)를 테스트해야 했다. 공식은 다음과 같다.

이 공식에서 v는 체속, u는 표면에 수직인 교란되지 않은 유체속도를 나타냅니다.이를 통해 그들은 흡수 효율을 테스트한 최종 공식 eta (n)를 사용할 수 있었다.

이 세 가지 공식을 사용하여 Swift-Hook은 Salter의 오리가 "파동 에너지의 90%"를 기계적 에너지로 변환할 수 있다는 것을 결정할 수 있었습니다.그러나 실험실에서 이 오리를 실험했을 때 이 비율은 더 낮았다.다양한 유형의 현실적 조건에서, 오리의 효율은 매우 다양하며 종종 약 50%까지 떨어집니다. 왜냐하면 오리는 충분한 파력을 변환하기 위해 거친 날씨에 더 많이 사용되기 때문입니다.반대로, 파도는 에너지를 충분히 가지고 있지 않기 때문에,[4] 조용한 날씨에는 오리가 유용하지 않다.

레퍼런스

  1. ^ "The coming wave". 5 June 2008. Retrieved 16 January 2019 – via The Economist.
  2. ^ John Moss (Feb 4, 1982). "Wave power team's braced for government's decision". New Scientist. Reed Business Information. 93 (1291): 308. Retrieved May 15, 2011.
  3. ^ a b "Nodding duck to take a bow on Loch Ness". New Scientist. Reed Business Information. 72 (1027): 387. November 18, 1976. Retrieved May 16, 2011.
  4. ^ a b c Charlier, Roger Henri; John R. Justus (1993). Ocean energies: environmental, economic, and technological aspects of alternative power sources. Elsevier. pp. 141–142. ISBN 978-0-444-88248-6. Retrieved May 20, 2011.
  5. ^ a b Holland, Geoffrey; James J. Provenzano (2008). The Hydrogen Age: Empowering a Clean-Energy Future. Gibbs Smith. p. 144. ISBN 978-1-58685-786-8. Retrieved May 15, 2011.
  6. ^ 1996년 ETSU는 민영화에 의해 UKAEA에서 분리된 AEA 테크놀로지의 일부가 되었습니다.영국 국립 아카이브(National Archive), 즉 AEA Technology는 핵 관련 모든 요소를 비핵심 사업(Wikipedia: AEA Technology)으로 처분했습니다.
  7. ^ "Salter's duck". New Scientist. IPC Magazines. 128 (1737–42): 26. 1990. Retrieved May 21, 2011.
  8. ^ Marshall Cavendish Corporation (2006). Growing up with science: virus, computer-zoology, Volume 16. Marshall Cavendish. p. 1982. ISBN 978-0-7614-7521-7. Retrieved May 21, 2011.