ΕΓΓΡΑΦΕΙΤΕ ΓΙΑ καθημερινές ενημερώσεις ειδήσεων από την CleanTechnica στο email. Ή ακολουθήστε μας στις Ειδήσεις Google!

Η Schnabel και η Ocean Energy μπορεί να είναι νέοι, αλλά και οι δύο μπορούν να βοηθήσουν στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής

Τα περισσότερα παιδιά που μεγάλωσαν σε ψυχρές, επιρρεπείς στο χιόνι περιοχές θυμούνται τον επίφοβο κανόνα των πενθήμερων: Μετά από πέντε ημέρες χιονιού απολαμβάνοντας ζεστή σοκολάτα και τσακίζοντας χιονόμπαλες, κάθε επιπλέον έπρεπε να ανταλλάσσεται με πολύτιμες μέρες καλοκαιρινών διακοπών.

Ο Alec Schnabel ήταν ένα από αυτά τα παιδιά. Μεγαλώνοντας στο κέντρο του Οχάιο τη δεκαετία του 2000, θυμάται ότι επισκίασε τον κανόνα των πέντε ημερών περισσότερους χειμώνες παρά όχι. Αλλά μετά, καθώς μεγάλωνε, κάτι άλλαξε.

«Είδαμε λιγότερο χιόνι», είπε ο Σνάμπελ. «Και τώρα είναι πολύ πράσινο κατά τη διάρκεια του χειμώνα, πάντα. Στο Οχάιο, έχουμε λίγο χιόνι, αλλά λιώνει αμέσως».

Ο Schnabel, ο οποίος είναι τώρα ερευνητής θαλάσσιας ενέργειας στο Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (NREL), είναι μέρος της πρώτης γενιάς που είδε την κλιματική αλλαγή να αλλάζει τον κόσμο τους σε πραγματικό χρόνο - μια εμπειρία που μπορεί να είναι εξίσου δυνατή και τρομακτική με το να παρακολουθείς έναν αγαπημένο μια ηλικία.

Λιγότερο χιόνι μπορεί να φαίνεται σαν μια ασήμαντη ή ακόμη και ευπρόσδεκτη αλλαγή - εκτός από τα παιδιά που χάνουν την κρυστάλλινη χαρά μιας μέρας χιονιού. Αλλά το Διαδίκτυο μεταδίδει έναν ατελείωτο τροχό από τον πιο απαίσιο όλεθρο της κλιματικής αλλαγής, όπως καταστροφικές πυρκαγιές, πιο βίαιες τροπικές καταιγίδες και ξηρασίες που αποδεκατίζουν τις καλλιέργειες. (Παρεμπιπτόντως, η απώλεια χιονιού στο Οχάιο δεν είναι ασήμαντη· θα μπορούσε να συνδεθεί λιγότερο χιόνι καλοκαιρινή ξηρασία και σε έναν  ακίδα στους πληθυσμούς κροτώνων).

«Κάτι σχετικά με την κλιματική αλλαγή με ενόχλησε, πραγματικά με βοήθησε», είπε ο Schnabel. «Ήθελα πραγματικά να συμμετάσχω στην εύρεση κάποιου είδους λύσης».

Τώρα, είναι.

Στο NREL, ο Schnabel δουλεύει θαλάσσια ενέργεια συσκευές, οι οποίες έχουν σχεδιαστεί για να παράγουν καθαρή ενέργεια από κύματα, ρεύματα ωκεανών και ποταμών, παλίρροιες και άλλες υδάτινες δυνάμεις. Αυτό το νεότερο ανανεώσιμο είναι και προβλέψιμο και ισχυρό. Τα ύδατα των ΗΠΑ περιέχουν αρκετή ενέργεια για να καλύψει περίπου το 60% των αναγκών της χώρας σε ηλεκτρική ενέργεια. Δεν μπορούμε να αξιοποιήσουμε όλη αυτή την ενέργεια, απλώς και μόνο επειδή δεν μπορούμε να καλύψουμε τους ωκεανούς και τα ποτάμια μας με τεχνολογία. Και σήμερα, επειδή ο κλάδος είναι ακόμα τόσο νέος, δεν μπορούμε να αξιοποιήσουμε πολλά.

Ο Schnabel θέλει να βοηθήσει να αλλάξει αυτό. Εργάζεται για να προωθήσει ένα ιδιαίτερα ισχυρό μέρος των τεχνολογιών θαλάσσιας ενέργειας: τα ηλεκτρονικά τους σπλάχνα.

Πρόβλημα ισχύος της κυματικής ενέργειας

Σε σύγκριση με άλλες πηγές ενέργειας, όπως οι ριπές ανέμου και η ηλιοφάνεια, τα κύματα του ωκεανού μπορούν να εκτοξευθούν σαν μια σειρά από uppercuts σε αντίθεση με μια σταθερή ώθηση.

«Η ενέργεια των κυμάτων πάλλεται. Είναι πρήξιμο. Σταματάει. Είναι συγκινητικό», είπε ο Schnabel.

Αυτό σημαίνει ότι οι συσκευές κυματικής ενέργειας πρέπει να έχουν σχεδιαστεί για να χειρίζονται αυτές τις μεγάλες ταλαντεύσεις στην ισχύ—και αυτό είναι πιο εύκολο να ειπωθεί παρά να γίνει. Γνωστός ήδη ως «ο τύπος των ηλεκτρονικών ισχύος» μετά από μόλις ένα χρόνο στο NREL, ο Schnabel ξοδεύει το χρόνο του χειραγωγώντας τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα που ελέγχουν πώς μια συσκευή αντιδρά στα uppercuts του ωκεανού. Αυτά τα χειριστήρια, γνωστά ως ηλεκτρονικά ισχύος, μπορούν να βοηθήσουν στη ρύθμιση της ποσότητας ενέργειας που απορροφά μια γεννήτρια. ο στόχος είναι να απορροφηθεί αρκετή για να παραχθούν σημαντικές ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά όχι τόσο πολύ ώστε τα εξαρτήματα να αρχίσουν να καταστρέφονται πολύ σύντομα.

Εάν η Schnabel μπορεί να βοηθήσει στην επίτευξη αυτής της ισορροπίας, "αυτό θα ήταν τεράστια άλματα και όρια για τον κλάδο", είπε.

Αλλά τα οφέλη θα επεκτείνονται πέρα ​​από τη βιομηχανία θαλάσσιας ενέργειας. Η ενέργεια των ωκεανών και των ποταμών θα μπορούσε να βοηθήσει τις αγροτικές κοινότητες, όπως Το απομονωμένο χωριό Igiugig της Αλάσκας or Νησιά του Μέιν, αντικαταστήστε τις γεννήτριες ντίζελ με καθαρή ενέργεια. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα μπορούσαν επίσης τεχνολογίες ενέργειας στον ωκεανό, όπως οι αισθητήρες παρατήρησης που παρακολουθούν τις τροπικές καταιγίδες. Και η σταθερή, προβλέψιμη ισχύς της θαλάσσιας ενέργειας θα μπορούσε ακόμη και να βοηθήσει ορισμένα κράτη να επιτύχουν τους επιθετικούς τους στόχους καθαρής ενέργειας.

«Είναι πολύ καλό να έχουμε ένα ποικίλο χαρτοφυλάκιο δυνητικών πηγών ενέργειας μόνο σε περίπτωση που κάποιος λειτουργεί καλύτερα για μια τοποθεσία ή είναι πιο οικονομικός», είπε ο Schnabel. «Για παράδειγμα, αν βρίσκεστε στο Κάνσας, η κυματική ενέργεια δεν σημαίνει τίποτα για εσάς, αλλά ο άνεμος σημαίνει. Αλλά αν βρίσκεστε κατά μήκος της ακτής της Καλιφόρνια, υπάρχει ένας τόνος αναξιοποίητου δυναμικού κυματικής ενέργειας εκεί».

Από μοντέλα τρένων σε πίστες

Ο Schnabel μπορεί να ακούγεται σαν να ζει στον κόσμο της κυματικής ενέργειας για χρόνια. Αλλά δεν σχεδίαζε να προσγειωθεί στη θαλάσσια ενέργεια. Όπως πολλοί εκκολαπτόμενοι μηχανικοί, πέρασε την παιδική του ηλικία φτιάχνοντας τα διάσημα πλαστικά τούβλα στο χρώμα του ουράνιου τόξου και κατασκευάζοντας μοντέλα τρένων (ένα χόμπι που πήρε από τον παππού του).

Στο κολέγιο, ο Schnabel άλλαξε αυτές τις γραμμές του τρένου με πολύπλοκα ηλεκτρικά κυκλώματα και, μετά από αυτό, έπεσε βαθύτερα στα ηλεκτρονικά όλα. Έχει δουλέψει πάνω στα ισχυρά ηλεκτρικά έντερα μέσα σε ψυγεία, αυτοκίνητα και αεροσκάφη για τη NASA. Όπως το θέτει ο Schnabel, η έρευνά του είχε να κάνει με το «να πάει ο κόσμος προς τον ηλεκτρισμό».

Αλλά ο Schnabel ήθελε επίσης η καριέρα του να είναι κάτι περισσότερο από δουλειά - μια επιθυμία που ενστάλαξε (ίσως ακούσια) από τη γοητεία του μπαμπά του με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, τα καλά χιλιόμετρα αερίου και τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

«Αγόρασε ένα παλιό Ford Focus με σκοπό να το μετατρέψει σε ηλεκτρικό αυτοκίνητο», είπε ο Schnabel. «Και αυτό ήταν πίσω στο 2005 όταν αυτά δεν ήταν πραγματικά ένα πράγμα. Μεγάλωσα σε αυτό." (Ο μπαμπάς του δεν ολοκλήρωσε τη μετατροπή, αλλά για τον Schnabel, μόνο το γκολ ήταν αρκετό κίνητρο.)

Μετά την απόκτηση μεταπτυχιακού τίτλου στον ηλεκτρολόγο μηχανικό από το The Ohio State University, ο Schnabel είχε ήδη στο μυαλό του το NREL. «Είναι απλά ένα μεγάλο όνομα στον τομέα της εξουσίας. Το ξέρουν όλοι», είπε. Το εργαστήριο είχε ένα άνοιγμα για έναν ερευνητή θαλάσσιας ενέργειας και, προς έκπληξή του, η περιγραφή ταίριαζε στο βιογραφικό του σαν γάντι.

«Ποτέ δεν σκόπευα πραγματικά να ασχοληθώ με τη θαλάσσια ενέργεια», είπε ο Schnabel. «Είμαι πολύ χαρούμενος που το έκανα, ειλικρινά».

Το REGATRON και ένας σκύλος με το όνομα Στέλλα

Τώρα, αν ο Schnabel δεν κάνει πεζοπορία στα βουνά του Κολοράντο με τη Στέλλα, τον αυστραλιανό ποιμενικό του με τα γαλανά μάτια, προσομοιώνει πώς λειτουργούν διάφορα ηλεκτρονικά κομμάτια μαζί, συχνά σε μια μηχανή με όνομα κακοποιού ταινίας, όπως το REGATRON.

Η Schnabel χρησιμοποιεί το σύστημα REGATRON για να μιμούνται πώς συσκευές κυματικής ενέργειας μπορεί να ενσωματωθεί σε ένα μικροδίκτυο με άλλες τεχνολογίες όπως οι ανεμογεννήτριες και οι γεννήτριες ντίζελ. Μπορεί ακόμη και να συνδέσει μια πραγματική γεννήτρια σε μια προσομοίωση ωκεανού για να δει πώς ανταποκρίνεται σε ισχυρά κύματα—ένας ασφαλέστερος, χαμηλότερος κίνδυνος και λιγότερο δαπανηρός τρόπος μελέτης και βελτίωσης αυτών των συστημάτων ισχύος.

Και σύντομα, ο Schnabel ελπίζει να ηγηθεί των δικών του έργων.

«Όλη η ομάδα ήταν φανταστική στο να μου έδωσε τόση αυτονομία και να με βοήθησε να εξελιχθώ», είπε ο Schnabel. «Όντας ο τύπος των ηλεκτρονικών ισχύος, λέω «Γεια, νομίζω ότι πρέπει να το κάνουμε αυτό» και είναι σαν, «Τέλεια. Εγινε.'"

Ο στόχος του Schnabel είναι να μπορέσει μια μέρα να δείξει μια τεχνολογία και να πει: «Αυτός ήμουν εγώ. Βοήθησα να χτιστεί αυτό». Ως ασκούμενος στη General Electric, έφτιαξε ένα κουμπί για ένα ψυγείο και, τουλάχιστον για λίγο, μπορούσε να επισκεφτεί την εφεύρεσή του σε εκθεσιακούς χώρους.

«Αλλά θα ήταν υπέροχο αν αυτό ήταν σε μεγαλύτερη κλίμακα. Όπως, η τεχνολογία σε αυτόν τον μετατροπέα ενέργειας κυμάτων δημιουργεί ενέργεια για τους ανθρώπους και έχει θετικό αντίκτυπο στον κόσμο», είπε ο Schnabel. «Αυτό είχα σκοπό να κάνω».

Ανακαλύψτε όλους τους τρόπους με τους οποίους είναι οι ειδικοί της NREL εμπνέοντας την επόμενη γενιά πρωταθλητών καθαρής ενέργειας να σώσει τον πλανήτη. Και εγγραφείτε στο Ενημερωτικό δελτίο NREL για την υδροηλεκτρική ενέργεια, Το τρέχον, για τα τελευταία νέα σχετικά με την έρευνα για την υδροηλεκτρική ενέργεια της NREL.

Ευγενική προσφορά του NREL. Της Caitlin McDermott-Murphy

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Ενδυναμώστε τον εαυτό σας. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoESG. Ανθρακας, Cleantech, Ενέργεια, Περιβάλλον, Ηλιακός, Διαχείριση των αποβλήτων. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoHealth. Ευφυΐα βιοτεχνολογίας και κλινικών δοκιμών. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://cleantechnica.com/2024/03/10/beneath-the-surface-alec-schnabel-has-the-power-and-the-power-electronics-to-advance-wave-energy/