Anmäl dig för dagliga nyhetsuppdateringar från CleanTechnica på e-post. Eller följ oss på Google Nyheter!

Schnabel och Ocean Energy kan vara unga, men båda kan hjälpa till att bekämpa klimatförändringar

De flesta barn som växte upp i kyliga, snöutsatta områden minns den fruktade femdagarsregeln: Efter fem snödagar med varm choklad och chucking snöbollar, måste allt extra bytas mot dyrbara sommarlovsdagar.

Alec Schnabel var en av dessa barn. När han växte upp i centrala Ohio på 2000-talet minns han att han förmörkade femdagarsregeln fler vintrar än inte. Men sedan, när han blev äldre, förändrades något.

"Vi såg mindre snö," sa Schnabel. ”Och nu är det väldigt grönt på vintern, alltid. I Ohio får vi lite snö, men den smälter bara direkt."

Schnabel, som nu är marin energiforskare vid National Renewable Energy Laboratory (NREL), är en del av den första generationen som ser klimatförändringar förändra sin värld i realtid - en upplevelse som kan vara lika kraftfull och skrämmande som att se en älskad en ålder.

Mindre snö kan tyckas vara en obetydlig eller till och med välkommen förändring - förutom för barnen som missar en snödags kristallina glädje. Men internet sänder en oändlig rulle av klimatförändringarnas mer olycksbådande förödelse, som förödande skogsbränder, våldsammare tropiska stormar och torka som decimerar skörden. (Förresten, Ohios snöförlust är inte obetydlig; mindre snö kan kopplas till sommarens torka och en ökning i fästingpopulationer).

"Något om klimatförändringar störde mig, satt verkligen med mig," sa Schnabel. "Jag ville verkligen vara med och hitta någon form av lösning."

Nu är han det.

På NREL jobbar Schnabel vidare marin energi enheter, som är designade för att generera ren energi från vågor, havs- och flodströmmar, tidvatten och andra vattenkrafter. Denna nyare förnybara är både förutsägbar och kraftfull; USA:s vatten innehåller tillräckligt med energi för att täcka cirka 60 % av landets elbehov. Vi kan inte utnyttja all den energin, helt enkelt för att vi inte kan täcka våra hav och floder med teknik. Och idag, eftersom branschen fortfarande är så ung, kan vi inte utnyttja mycket alls.

Det vill Schnabel hjälpa till att ändra på. Han arbetar för att främja en särskilt kraftfull del av marin energiteknik: deras elektroniska tarmar.

Vågenergins kraftproblem

Jämfört med andra energikällor, som vindbyar och solsken, kan havsvågor stiga som en serie uppercuts i motsats till ett stadigt tryck.

"Vågenergin pulserar. Det svullnar. Det tar stopp. Det rör sig”, sa Schnabel.

Det betyder att vågenergianordningar måste utformas för att hantera de stora svängningarna i kraft - och det är lättare sagt än gjort. Redan känd som "kraftelektronikkillen" efter bara ett år på NREL, tillbringar Schnabel sin tid med att manipulera de elektroniska komponenterna som styr hur en enhet reagerar på havets uppercuts. Dessa kontroller, känd som kraftelektronik, kan hjälpa till att reglera hur mycket energi en generator absorberar; Målet är att absorbera tillräckligt för att generera betydande mängder el men inte så mycket att delarna börjar gå sönder för tidigt.

Om Schnabel kan hjälpa till att uppnå den tightrope-balansen, "skulle det vara enorma språng för branschen", sa han.

Men fördelarna skulle sträcka sig längre än bara den marina energiindustrin. Havs- och flodenergi kan hjälpa landsbygdssamhällen, som Alaskas isolerade by Igiugig or Maines öar, ersätt dieselgeneratorer med ren energi. Det förnybara kunde också havsteknologi, som observationssensorer som håller utkik efter tropiska stormar. Och marin energis stadiga, förutsägbara kraft kan till och med hjälpa vissa stater att nå sina aggressiva mål för ren energi.

"Det är verkligen bra att ha en mångsidig portfölj av potentiella energikällor i fall en fungerar bättre för en plats eller är mer kostnadseffektiv," sa Schnabel. "Om du till exempel är i Kansas betyder vågenergi ingenting för dig, men vinden gör det. Men om du är längs Kaliforniens kust finns det massor av outnyttjad vågenergipotential där.”

Från modelltåg till kretsar

Schnabel kan låta som om han har levt i vågenergivärlden i flera år. Men han planerade inte att landa i marin energi. Liksom många blivande ingenjörer tillbringade han sin barndom med att mixtra med de där berömda regnbågsfärgade byggstenarna i plast och att konstruera modelltåg (ett tidsfördriv han fick av sin farfar).

På college bytte Schnabel dessa tågspår mot komplexa elektriska kretsar och föll efter det djupare in i elektroniskt allt. Han har arbetat med de kraftfulla elektriska inälvorna i kylskåp, bilar och flygplan för NASA. Som Schnabel uttrycker det handlade hans forskning om att "ta världen mot elektricitet."

Men Schnabel ville också att hans karriär skulle kännas som mer än bara arbete – en önskan som ingjuts (kanske oavsiktligt) av hans pappas fascination för förnybar energi, bra bensinkörning och elbilar.

"Han köpte en gammal Ford Focus med avsikt att göra om den till en elbil," sa Schnabel. "Och det här var tillbaka 2005 när de inte var riktigt en grej. Jag växte upp med det." (Hans pappa slutförde inte konverteringen, men för Schnabel var bara målet motivation nog.)

Efter att ha tagit en magisterexamen i elektroteknik från Ohio State University hade Schnabel redan NREL i åtanke. "De är bara ett stort namn inom kraftområdet. Alla vet det, säger han. Laboratoriet hade en öppning för en marin energiforskare, och till hans förvåning passade beskrivningen hans CV som hand i handske.

"Jag hade aldrig för avsikt att gå in på marin energi," sa Schnabel. "Jag är verkligen glad att jag gjorde det, ärligt talat."

REGATRON och en hund som heter Stella

Nu, om Schnabel inte vandrar i Colorado-bergen med Stella, hans blåögda australiensiska herde, simulerar han hur olika elektroniska bitar fungerar tillsammans, ofta på en maskin med ett filmskurknamn, som REGATRON.

Schnabel använder REGATRON-systemet för att emulera hur vågenergienheter kan integreras i ett mikronät med andra teknologier som vindkraftverk och dieselgeneratorer. Han kan till och med koppla upp en riktig generator till en havssimulering för att se hur den reagerar på kraftfulla vågor – ett säkrare, lägre risk och billigare sätt att studera och förbättra dessa kraftsystem.

Och snart hoppas Schnabel kunna leda sina egna projekt.

"Teamet har alla varit fantastiska på att ge mig så mycket självständighet och hjälpt mig att utvecklas", sa Schnabel. "Som kraftelektronikkillen säger jag "Hej, jag tycker att vi borde göra det här", och de säger "Bra. Gjort.'"

Schnabels mål är att en dag kunna peka på en teknik och säga: ”Det var jag. Jag hjälpte till att bygga det. Som praktikant på General Electric byggde han en knapp till ett kylskåp och kunde åtminstone ett tag besöka sin uppfinning i utställningslokaler.

"Men det skulle vara bra om det var i större skala. Som att tekniken i den vågenergiomvandlaren gör energi åt människor, och den har en positiv inverkan på världen, säger Schnabel. "Det var vad jag tänkte göra."

Upptäck alla sätt som NRELs experter är inspirerar nästa generations mästare av ren energi för att rädda planeten. Och prenumerera på NREL vattenkraft nyhetsbrev, Nuvarande, för de senaste nyheterna om NREL:s vattenkraftsforskning.

Med tillstånd av NREL. Av Caitlin McDermott-Murphy

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://cleantechnica.com/2024/03/10/beneath-the-surface-alec-schnabel-has-the-power-and-the-power-electronics-to-advance-wave-energy/