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シュナーベルとオーシャン・エナジーはまだ歴史が浅いかもしれないが、どちらも気候変動との戦いに貢献できるだろう

寒くて雪が降りやすい地域で育ったほとんどの子供たちは、恐ろしい 5 日間のルールを覚えています。雪が降った 5 日間、ホット チョコレートを味わい、雪玉を割った後、余った分は貴重な夏休みと交換しなければなりませんでした。

アレック・シュナーベルもそんな子供たちの一人だった。 2000 年代にオハイオ州中部で育った彼は、冬になると XNUMX 日ルールを無視したことのほうが多かったことを覚えています。しかし、彼が成長するにつれて、何かが変わりました。

「雪が減りました」とシュナーベルさんは語った。 「そして今、冬の間はいつも緑が豊かです。オハイオ州では雪が降ることもありますが、すぐに溶けてしまいます。」

シュナーベル氏は現在、国立再生可能エネルギー研究所（NREL）で海洋エネルギーの研究者を務めているが、気候変動が自分たちの世界を変えるのをリアルタイムで目の当たりにした最初の世代の一人だ。一つの年齢。

雪が減るということは、雪の日の純粋な喜びを逃す子供たちを除いて、取るに足らない、あるいは歓迎すべき変化のように思えるかもしれません。しかし、インターネットでは、壊滅的な山火事、より暴力的な熱帯暴風雨、作物を壊滅させる干ばつなど、気候変動によるより邪悪な大惨事が終わりなく放送されています。 （ちなみに、オハイオ州の降雪量は少なくありません。降雪量の減少は、 夏の干ばつ フォルダーとその下に ダニの個体数が急増).

「気候変動について何か気になることがありましたが、本当に心に残りました」とシュナーベルさんは語った。 「私は何らかの解決策を見つけることに本当に参加したかったのです。」

今、彼はそうです。

NREL でシュナーベル氏は次のことに取り組んでいます。 海洋エネルギー 波、海流、川の流れ、潮汐、その他の水の力からクリーン エネルギーを生成するように設計されたデバイス。この新しい再生可能エネルギーは予測可能かつ強力です。米国の海域には以下が含まれています 国の電力需要の約60%を満たすのに十分なエネルギー。私たちは海や川をテクノロジーで覆うことができないため、そのエネルギーをすべて利用することはできません。そして今日、この業界はまだ若いため、ほとんど活用できません。

シュナーベル氏は、この状況を変える手助けをしたいと考えています。彼は、海洋エネルギー技術の特に​​強力な部分の 1 つである電子腸の進歩に取り組んでいます。

波力エネルギーの電力問題

突風や太陽光などの他のエネルギー源と比較すると、海の波は、安定した押し寄せとは対照的に、一連のアッパーカットのように押し寄せることがあります。

「波動エネルギーは脈動しています。腫れています。止まってるよ。それは動いている」とシュナーベル氏は語った。

つまり、波力エネルギー装置は、電力の大きな変動に対処できるように設計する必要がありますが、それは言うは易く行うは難しです。 NREL に入社してわずか 1 年で、すでに「パワー エレクトロニクスの専門家」として知られるシュナーベル氏は、海のアッパーカットにデバイスがどのように反応するかを制御する電子コンポーネントの操作に時間を費やしています。パワーエレクトロニクスとして知られるこれらの制御は、発電機が吸収するエネルギー量を調整するのに役立ちます。目標は、かなりの量の電気を生成するのに十分な量の電力を吸収することですが、部品がすぐに故障し始めるほど吸収しないことです。

シュナーベル氏がその綱渡りのバランスを達成するのに貢献できれば、「それは業界にとって大きな飛躍となるだろう」と彼は言う。

しかし、その恩恵は海洋エネルギー産業だけにとどまらないでしょう。海洋と河川のエネルギーは、次のような農村地域を助けることができます。 アラスカの孤立した村イギウジグ or メイン州の島々、ディーゼル発電機をクリーンエネルギーに置き換えます。再生可能エネルギーはまた、 パワー海洋テクノロジー、熱帯低気圧を監視する観測センサーのようなものです。そして、海洋エネルギーの安定した予測可能な電力は、一部の州が積極的なクリーンエネルギー目標を達成するのに役立つ可能性さえあります。

シュナーベル氏は、「ある場所に適したものや、より費用対効果の高いものがある場合に備えて、潜在的なエネルギー源の多様なポートフォリオを用意しておくのは非常に良いことだ」と述べた。 「たとえば、あなたがカンザス州にいる場合、波のエネルギーはあなたにとって何の意味もありませんが、風力は何の意味も持ちません。しかし、カリフォルニアの海岸沿いにいると、そこには未開発の波エネルギーの可能性が大量にあります。」

鉄道模型からサーキットまで

シュナーベル氏は波動エネルギーの世界で何年も生きてきたように聞こえるかもしれません。しかし、彼は海洋エネルギー分野に進出するつもりはなかった。多くの新進気鋭のエンジニアと同じように、彼も幼少期をあの有名な虹色のプラスチック建築用レンガをいじったり、鉄道模型を組み立てたりして過ごしました (祖父から教わった娯楽です)。

大学時代、シュナーベルは線路を複雑な電気回路に置き換え、その後、電子機器全般に深く没頭しました。彼は、冷蔵庫、自動車、その他の内部の強力な電気腸の研究に取り組んできました。 NASA用の航空機。シュナーベルが言うように、彼の研究はすべて「世界を電気に導く」ことにありました。

しかし、シュナーベルさんはまた、自分のキャリアを単なる仕事以上のものにしたいと考えていました。それは、再生可能エネルギー、燃費の良さ、電気自動車に対する父親の興味によって (おそらく無意識のうちに) 植え付けられた願望でした。

「彼は古いフォード・フォーカスを電気自動車に改造する目的で購入しました」とシュナーベル氏は語った。 「そして、これは 2005 年に遡り、当時はそれらのことは実際には存在していませんでした。私はそれで成長しました。」 （彼の父親は転向を完了しませんでしたが、シュナーベルにとっては目標だけで十分なモチベーションでした。）

オハイオ州立大学で電気工学の修士号を取得した後、シュナーベル氏はすでに NREL を念頭に置いていました。 「彼らは権力の分野ではただの有名人です。誰もがそれを知っています」と彼は言いました。この研究所には海洋エネルギー研究者を募集していましたが、驚いたことに、その説明が彼の履歴書にぴったりと当てはまりました。

「私は海洋エネルギーに参入するつもりはまったくありませんでした」とシュナーベル氏は語った。 「正直に言って、本当にうれしかったです。」

レガトロンとステラという名前の犬

さて、シュナーベルさんは、青い目のオーストラリアン・シェパードのステラと一緒にコロラドの山々をハイキングしていないときは、さまざまな電子ビットがどのように連携して機能するかをシミュレーションしています。多くの場合、REGATRON など、映画の悪役の名前が付いたマシンを使用しています。

Schnabel は REGATRON システムを使用して、 波動エネルギーデバイスの仕組みをエミュレートする 風力タービンやディーゼル発電機などの他の技術とマイクログリッドに統合される可能性があります。実際の発電機を海洋シミュレーションに接続して、強力な波に発電機がどのように反応するかを確認することもできます。これは、これらの電力システムを研究および改善するための、より安全でリスクが低く、コストがかからない方法です。

そして近いうちに、シュナーベルは自分自身のプロジェクトを主導したいと考えています。

「チーム全員が私に多くの自主性を与え、成長を助けてくれて素晴らしいです」とシュナーベルは語った。 「パワー エレクトロニクス担当者として、私は『これをやるべきだと思います』と言うと、彼らは『素晴らしいですね』と言います。終わり。'"

シュナーベル氏の目標は、いつかテクノロジーを指して「あれは私だった」と言えるようになることだ。私はそれを構築するのを手伝いました。」ゼネラル・エレクトリック社のインターンとして、彼は冷蔵庫のボタンを製作し、少なくともしばらくはショールームで彼の発明品を見学することができました。

「しかし、それがもっと壮大なスケールで実現できれば素晴らしいでしょう。同様に、波力エネルギー変換器の技術は人々のためにエネルギーを生み出し、世界にプラスの影響を与えています」とシュナーベル氏は語った。 「それが私がやろうとしたことです。」

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礼儀 NREL. ケイトリン・マクダーモット・マーフィー

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• 情報源： https://cleantechnica.com/2024/03/10/beneath-the-surface-alec-schnabel-has-the-power-and-the-power-electronics-to-advance-wave-energy/