Vågkraft

Jag är fast övertygad om att de fossila bränslena kommer att räcka länge och att en berikning av både luft och hav med koldioxid kommer att visa sig vara till fördel för såväl växter som djur. Jag hoppas också att antalet människor på jorden kommer att stanna vid ungefär 10 miljarder under andra halvan av detta århundrade.

Vi kommer då att behöva stora mängder energi och det finns egentligen bara två energiformer som är riktigt praktiska. För transporter såväl i luften som på land eller vatten är det kemisk energi, helst som kolväten, som har bäst energitäthet per vikt. För andra ändamål är elektricitet och ibland gas lämpligast.

För att producera elektricitet är det möjligt att man så småningom kommer att inse att man kommer att behöva ta till den energi som frigörs vid kärnreaktioner – antingen det handlar om fission eller om fusion, men det hindrar inte att olika former av det som kallas förnyelsebar energi också kommer att användas.

De fram till idag mest använda är vattenkraft, vindkraft och solkraft. Vattenkraften är nästan idealisk för oss människor eftersom den snabbt kan vridas på och av och därför finns när vi behöver den. För att omvandla energin hos vatten på hög höjd till elenergi har man oftast byggt dammar och sedan låtit vattnet passera turbiner som direkt omvandlar rörelseenergin hos det vatten som passerar till elenergi.

Detta är inte alltid helt okomplicerat för djur och växtliv i en flod, längs floden eller i flodmynningen, men som regel anses fördelarna som så stora att man accepterar de negativa konsekvenserna.

Det finns i och för sig ett alternativ till kraftverksdammar och vattenturbiner och det är att använda rörelseenergin hos strömmande vatten. Den största fördelen är att det har mindre påverkan på naturen.

När det gäller vindkraft eller solkraft finns det två stora nackdelar. Den ena är att de är beroende på vädret och därför inte alltid finns tillgängliga när de skulle behövas, och dels att energikällorna har läg energitäthet. Solenergi kommer förmodligen att spela en allt större roll i tropikerna. Att exempelvis driva luftkonditioneringsaggregat borde vara en lämplig användning av solenergi.

När det gäller vindenergi är kombinationen av låg energitäthet och osäker leverans en så stor nackdel att jag är rädd för att mina barnbarn kommer att svära över den generation som lät så stora naturvärden gå förlorade.

En energiform som jag tycker är intressant är vågenergin. Jämfört med vind och sol har den framför allt fördelen av att inte slås på och av lika plötsligt. Eftersom det medium som bär energin är vatten så är energitätheten också betydligt högre än energitätheten hos luft. (En kubikmeter vatten väger 700 gånger mer än en kubikmeter luft.)

Ett problem är att den är svårare att utvinna. Ett annat allvarligt problem är att en anläggning för att utvinna vågkraft bör vara anpassad för de vågor som ”är vanligast”, men den måste klara en storm som kan ge vågor med uppemot 50 gånger mer energi.

Det finns som bekant flera svenska projekt för att utvinna vågenergi, varav ett drivs vid institutionen för elteknik vid Uppsala Universitet. Det är ett projekt som jag gärna skulle vilja förstå, men allt vad jag än så länge lärt mig är att det tar tid att utveckla såväl de aggregat som omvandlar vågenergin till elenergi, som de system som ska ta vara på osynkroniserad oregelbundet levererad el till något som kan matas ut i ett kraftnät.

Efter att ha ägnat många timmar åt att förstå vattenvågor så har jag framför allt insett att de inte är lätta att beskriva matematiskt. Olika långa vågor rör sig olika fort, hastigheten beror dels på den vind som driver dem, men också på dels vattendjup och dels kustlinjer och annat.

En enkel approximation säger att om vi ska fånga energin längs en linje parallellt med stranden (men en bit ut där vattnet är tillräckligt djupt) så är vågenergin

P 0,5xH2xT kW/m.

Detta innebär att om våghöjden är 1,5 meter och perioden är 4 sekunder så finns det drygt 4 kW/m.

Om verkningsgraden är 50 % så skulle man få ut 2 kW/m. På en sträcka av 1 km så får man alltså ut 2 MW. (En period om 4 sekunder innebär att våglängden är ungefär 25 meter och att våghastigheten är ungefär 6 m/s.)

Det kan vara intressant att göra den jämförelsen att om vi istället ställer 5 stora vindsnurror längs samma linje så kan vi kanske få ut 10 MW vid en vindhastighet på 10 m/s, vilket förmodligen ger en årsproduktion som är av samma storleksordning som vågkraften.

Det bör kanske påpekas att Norge har bättre förutsättningar en vad vi har även när det gäller vågkraft, kusten är kanske inte så mycket längre men Atlantens vågor har mer energi än Östersjöns.

Dela detta inlägg

28 reaktion på “Vågkraft

  1. 1
    Lasse

    Företaget Seabase, baserat på Mats Lejons linjära generator, har en försöksanläggning i Lysekil.
    Vad jag förstår så är det energin i vågor på djupt vatten som de försöker utvinna med flytande bojar och generator placerad på botten.
    Det kanske kommer så småningom.
    OT Pär H intervjuades i SVD idag-kanske 2 m havsnivåhöjning till 2050 i Sydsverige, med tillägget i värsta fall.
    Jodå han jobbar på Länsförsäkringar som säljer försäkringar med hot om framtida katastrofer.
    Men varför SVD låter dessa uppenbart osannolika profetior få plats är en gåta?

  2. 2
    Johan Tisell

    Som deltidsboende utanför Lysekil har jag följt Seabased och ser ett antal stora frågetecken och brister;

    1) De använder en wire mellan boj och botten. Denna har viss töjning. Vidare är det en del tidvatten här, så den är litet för lång och ”lutar”. Detta ger en buk på den som dämpar energin. Vidare är friktionen mot linan betydande och ökar med påväxt på linan.

    2) Massa per effekt är enorm. Jag har glömt de exakta siffrorna, men det rör sig om ton/kW

    3) På samma sätt är investeringen enorm per kW

    4) Effekten blir ett produktionspris på några kronor per kWh

    Investerarna flyr och vi ser snart KK.

  3. 3
    Slabadang

    Många moment 22 för vågkraften!

    Problemen är många när man skall försöka tillvarata energin i vågkraften.
    Det första problemet är att likt vindkraften som driver vågorna så återspeglas det intermittenta.
    Ett annat problem är att det extremt svårt att hitta en mekanik/teknik som fungerar rimligt vid alla våghöjder. Stora vågor ger ofantligt stora installationer vilket i sin tur har mycket svårt att generera ström vid mindre.
    Det finns ett eller flera moment 22 i att försöka hitta bra lösningar för vågkraft. Uppnår du det ena så klarar du inte nåt annat. Kan du tillgodogöra dig energin i små vågor blir energiförlusten i systemet för stort eftersom det måste dimensioneras för att stå emot stora osv osv .
    ”Är det inte det ena så är det det andra sa käringen som blödde näsblod”

    Jag har svårt att ens i fantasin se någon bra lösning på denna numer klassiska utmaning mer för ingengörer än för forskare. Den grundläggande fysiken är glasklart enkel momenten 22 består!

  4. 4
    Ivar Andersson

    Att all utrustning för vågkraft placeras i saltvatten är ett problem. Korrosion och läckage samt underhåll/reparationer är nog största utmaningarna. Jämför underhåll/reparationer av land- och havsbaserad vindkraft. Förefaller som att utrustningen blir mycket dyr i förhållande till produktionen.

  5. 5
    Ingvar i Las Palmas

    Satsade 50.000 i aktier i ett svenskt försök för flera år sedan. Om jag minns rätt hette det SeaPower. måmga turer. Blev inget

  6. 6
    Olav Gjelten

    Själv tror jag att den gröna politiken kommer att styra utvecklingen på energiområdet under så lång tid att vanligt folk inte kommer att ha råd med el i hemmen utom möjligtvis för lite upplysning. Allt eftersom vanliga bilar byts ut mot elbilar blir det också definitivt slut med ägande av bil för alla oss som inte är rika. I en sådan situation är det inte svårt att föreställa sig utvecklingen på landsbygden framöver.

    Har jag fel, vilket jag hoppas, så kommer utvecklingen åtminstone gå mot detta hållet.

  7. 7
    Mats G

    1
    Lasse

    ”han jobbar på Länsförsäkringar som säljer försäkringar med hot om framtida katastrofer”

    Då kan inte risken vara så stor för annar skulle de inte sälja försäkringar inom det området.

  8. 8
    pekke

    Håller med flertal kommentarer, drift- och underhållskostnaderna kommer att vara så höga att det inte är lönsamt med den lilla energi de producerar jämfört med annan energiproduktion.

  9. 9
    Mats G

    6
    Olav Gjelten

    ”Har jag fel, vilket jag hoppas”

    Garanten för att det inte blir som i din dystopi är demokrati. Folk kommer inte ställa upp på vad som helst. Jag vill påminna om en av de senaste vargavintrarna vi hade och elpriset rusade iväg och vanliga villaägare-barnfamiljer fick hutlösa elräkningar. Då blev det fart i opinionen och det visade sig att elmarknaden var korrupt och riggad eller vad du vill. Då ändrades regeverket och priserna rasade ganska raskt efter det och jag tror elmarknaden faktiskt skämdes lite att de hade skinnat vanligt fel.

    Och jag brukar ha rätt…

  10. 11
    pekke

    #7
    ” Då kan inte risken vara så stor för annar skulle de inte sälja försäkringar inom det området. ”

    De kanske har nån undangömd klausul / undantag just för ” klimatförändringar ” !?
    ;-)

  11. 12
    Mats G

    9
    Mats G

    Och om jag får fortsätta inom det här området. En av huvuduppgifterna för en regering är att trygga elförsörjningen.

    Och här måste det tas många hänsyn.

    Högteknologisk industri som svenska stålverk och pappersbruk behöver stabil elförsörjning.
    En av Sveriges konkurrensfördelar mot omvärden är billig energi.

    Båda de här frågorna måste adresseras annars lär vi tappa många jobb i framtiden.
    Klarar man inte jobben så brukar inte den regeringen sitta värst länge.

    Som du märker finns det en koppling mellan en klok elpolitik och att få sitta vid makten.

  12. 14
    Bert

    Förutom vågkraft har vi strömkraft. Ett exempel är Minesto som plockar in massor med miljoner men vet någon hur bra det fungerar? Det med undervattendrakar.

  13. 15
    Petronella

    #1 och #2. Vad är det för idioter som har investerat och hur mycket?

  14. 16
    Björn

    Vågkraft, vindkraft och solkraft är tekniskt möjligt att exploatera, men ack så krångligt och dyrt för så lite effekt. De fossila bränslena ger så mycket mer effekt på en liten yta där kraftverken står. Kärnkraften är under utveckling och kan med tiden ersätta alla annan produktion av effekt. Varför gå över ån efter vatten?

  15. 17
    elias

    #7 MattsG ”Då kan inte risken vara så stor för annars skulle de inte sälja försäkringar inom det området.”

    På pricken rätt.

  16. 18
    Dolf (a.k.a. Anders Ericsson)

    Jag kanske har missförstått det där med energitäthet. Jag fattar det ungefär som ”densitet”, så och så många W får man ut ur en kubikenhet olja, uran, träkol, rotmos och fläsk eller vad det nu handlar om. Hur sjutton bär man sig åt för att mäta energitäthet i vind? Eller överhuvudtaget när man talar om saker där det handlar om rörelseenergi till skillnad från kemisk energi eller kärnenergi?

  17. 20
    Bo Carlsson

    Dagens Centerparti har ju ambitionen att bli det nya miljöpartiet: Höjda drivmedelsskatter, skatt på plastkassar mm. mm.samt obegränsad invandring. Kanske kan vara intressant att veta hur seras mörka förflutna ser ut, inte minst med tanke på deras eminente partiledare Anne Lövs, nedvärdering av SD och dess väljare. Vår likaså eminente stadsminister Stefan Löfven som hävdar att SD har sina rötter i nazismen, låt vara att det är så, men han och hans parti har ju sina rötter i kommunismen, vet inte säkert, om det är så mycket bättre ?

    På tal om gröna partier… låt oss också komma ihåg Bondeförbundet (dagens centerparti) på 30-talet var Sveriges mest rasistiska och judefientliga parti. I partiprogrammet stod att läsa från 1933 till 1946:

    ”Som en nationell uppgift framstår den svenska folkstammens bevarande mot inblandning av mindervärdiga utländska raselement samt motverkandet av invandring till Sverige av icke önskvärda flyktingar. Folkmaterialets bevarande och stärkande är en livsfråga för vår nationella utveckling.”



  18. 21
    Svend Ferdinandsen

    #18
    Det er ikke så svært. Det kaldes bevægelsesenergi (1/2mv^2). For vindmøller kan man udnytte omkring halvdelen af det der løber gennem rotorarealet, for hvis du stoppede al vinden ville den ikke blæse mere.
    For vandkraft er det enklere, du kan næsten nytte hele højden*vandstrømmen, fordi vand ikke er elastisk.
    For bølgekraft gælder også at kun cirka halvdelen af energien i bølgerne kan omdannes, og problemet er at middelenergien pr m bølgefront er lav men kan variere voldsomt, så apparaterne skal være enorme. Kræfterne er store, men bevægelsen er lille.
    Jeg mener ikke endnu der findes egentlig kommercielle bølgekraftanlæg.

  19. 22
    Johan M

    Vågkraft kommer aldrig att kunna leverera, vare sig tillförlitligt eller till någonting som är i närheten av rimliga kostnader. Vatten i vågor må se kraftiga ut men bleknar i jämförelse med ett vattenkraftverk. Harsprånget har en effekt på nästan 1000 MW. Om vi skulle få 2MW/km genom vågkraft så ger det en sträcka av 50mil. Det är hela Sveriges västkust och mer där till.

    Det är säkert bra för att dra till sig gröna pengar så någonting gör de säkert rätt.

  20. 23
    Johan Tisell

    Vatten är onekligen 700 ggr tyngre, men medelhastigheten på en guppande boj är kring 1 m/s.

    Vindkraft vid 20 m/s gör att skillnaden blir liten.

    mv2/2 blir i ena fallet 350 och i andra 200. Det är trots allt samma storleksordning.

    Vid 30 m/s blir det 450 för vindkraften

  21. 24
    Olav Gjelten

    Mats G # 12
    ”En av regeringens huvuduppgifter är att trygga elförsörjningen”
    Varför skulle det vara ett problem i ett samhälle med marknadsekonomi? Skär man ned tillgången till hälften så ökar priset med kanske det femdubbla. Folk kommer att tvingas söka andra lösningar än el i hemmen. Priset kommer att reglera efterfrågan. En helt annan sak är givetvis det enorma elände detta kommer att medföra.

  22. 25
    Olav Gjelten

    Ganska ofta läser jag ungefär följande i kommentarer här på Klimatupplysningen: ”Folk kommer inte att ställa upp på vad som helst”.

    Jo faktiskt tror jag i det närmaste det är så. Med den propagandaapparat den gröna eliten i samhället har till sitt förfogande och med den indoktrinering som börjar redan på dagis är det inte mycket vi kan förvänta oss av folkligt motstånd.
    Visar erfarenheten att jag har fel?

  23. 26
    Johan M

    #25 Olav Gjelten

    Jag håller dess värre med dig. Det finns en grundläggande drivkraft som gör att man inte bara tar på sig tagelskjortan utan även känner sig duktig för att man då bidrar till allas vår räddning. Vi kommer inte se ett slut på klimathysterin om det inte kommer ett erbjudande om en annan tagelskjorta som kliar ännu mer.

    Vilken politiker van ett val på att säga att allt faktiskt är rätt bra och att det bara kan bli bättre?

  24. 27
    Lasse

    OT men med vågor:
    Hurricane Matthew. I media så var den mycket uppmärksammad innan den slog till mot Haiti. Nu ett dygn efteråt så verkar det som om de klarade den förhållandevis bra. Det är kul att följa utvecklingen av prognoserna som ändras hela tiden. Tydligen så förutspås den slås samman med en annan (Nicole) och bli ett par som cirkulerar mellan Florida och Bermuda/Bahamas i en vecka framöver.
    http://www.tropicaltidbits.com/analysis/models/?model=gfs&region=14L&pkg=mslp_wind&runtime=2016100506&fh=6&xpos=0&ypos=114

  25. 28
    Gunnar Strandell

    Olav Gjelten #25 och Johan M #26

    Det som finns är inte motstånd men väl en insikt om att det kan gå fel.
    De kallar sig överlevare, preppers eller survivalister och har bestämt sig för att rädda sig själva och sin familj.

    Varför ska någon protestera mot en rörelse som målar upp en framtid i Bullerbyn med alla bekvämligheter, häftiga upplevelser och megastäder inom armlängds avstånd?

    Länkar:
    http://overlevnadsbloggen.se/
    http://www.swedishprepper.com/
    http://www.prepperwebsite.com/

Kommentarer inaktiverade.