
据估计,到2050年,波浪能可以满足全球能源需求的10%。如果这是真的,这将大大推动更绿色的未来,但目前,这种可再生能源仍在开发中。在这里,探讨了轴承将如何成为海洋力量的关键推动力。
在纸面上,波浪能是直截了当的。海浪上下摆动,转动位于水面或水下的涡轮机,以产生传输到电网的电力。实际上,与风能和太阳能等其他可再生能源相比,波浪发电并不是一种广泛使用的商业技术,因为它没有成本竞争力并且存在许多环境挑战。
但太阳能和风能有一个很大的缺点:它们并不总是可用的。另一方面,波浪是无情的,提供了不断发电的机会,早晚,夏天和冬天。
使波浪农场成为常态需要时间和现实的前景。当然,波浪能仅限于海洋附近的区域。毕竟,承载电力的电缆只能这么长。但是,鉴于世界人口的40%生活在距离海洋100公里以内,这意味着许多灯,小工具和水壶都可以由海浪驱动。
世界上第一个商业波浪能项目预计将于2023年上线,位于葡萄牙Póvoa de Varzim附近离岸五公里处。波浪场由一系列火车车厢大小的浮筒组成,这些浮筒乘风破浪并将电力输送到阿古卡杜拉海滩专门建造的变电站。每个浮子产生约750KW的电力 - 足以为500个家庭供电。
真正的挑战是开发能够应对环境极端的硬件。海浪不断冲击设备,非常大的风暴波会损坏转换器。同样,咸海水会腐蚀或分解任何金属部件。科学家和工程师正在尝试许多不同的方法来克服这些挑战。
波浪能转换器和外围旋转设备中使用的轴承是波浪发电场成功的重要因素。虽然世界正在寻求摆脱化石燃料,但我们不能忘记该行业所有久经考验的技术。陶瓷轴承是石油和天然气钻井平台中使用的众多部件之一,我们应该将其带入波浪农场。
设计工程师可以选择 316 级不锈钢轴承用于水线以上的零件,但对于浸没式应用,全陶瓷轴承通常是最佳选择。
全陶瓷轴承由氧化锆或氮化硅制成,带有PEEK保持架和密封件,在海洋环境中具有出色的耐腐蚀性。由于陶瓷轴承不受海水影响,因此可用于海洋环境,在那里它们被永久浸没并且可以应对高负载,尽管没有传统的钢轴承那么高。检查轴承制造商提供的额定载荷。
除了轴承材料,质量和轴配合对于为波浪发电试验台或成熟的波浪场开发机械和设备的设计工程师来说同样重要。正确的轴承可以最大限度地减少摩擦和腐蚀,同时通过消除对润滑脂的需求来解决润滑剂冲洗问题。
为了使2050年的预测正确,波浪能占全球能源需求的10%,需要进行仔细的设计考虑。
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