تقنية جديدة تحول حركة الأمواج إلى كهرباء بكفاءة عالية

باحث في جامعة أوساكا يطور تقنية جديدة لتحويل طاقة أمواج المحيط إلى كهرباء بكفاءة أعلى عبر نظام الجيروسكوب يعتمد على جهاز "عجلة دوّارة" (Flywheel) داخل منصة عائمة.

الدراسة، المنشورة في Journal of Fluid Mechanics، تعرض نموذجًا قادرًا على التعامل مع التغير المستمر في ترددات الأمواج وهي المشكلة التي حدّت من أداء الأنظمة التقليدية لسنوات.

يعتمد الجهاز على تحويل حركة المنصة الناتجة عن الأمواج إلى طاقة من خلال سلوك جيروسكوبي قابل للتحكم. هذا التصميم يسمح بالتقاط الطاقة عبر نطاق واسع من الترددات بدل الاعتماد على ظروف محددة.

ويشرح الباحث Takahito Iida أن الأنظمة الحالية تفقد كفاءتها مع تغير ظروف البحر بينما يحافظ هذا النظام على مستوى مرتفع من امتصاص الطاقة بفضل القدرة على ضبط حركة الدولاب.

النماذج الرياضية التي استخدمها الفريق أظهرت أن الجهاز، عند ضبطه بشكل صحيح، يصل إلى الحد النظري الأعلى لكفاءة امتصاص الطاقة والذي يبلغ 50% من الطاقة المتاحة وذلك عند مختلف ترددات الأمواج.

كما دعمت المحاكاة العددية هذه النتائج حيث بيّنت أن أفضل أداء يتحقق عند تردد الرنين عندما تتوافق حركة الجهاز مع حركة الأمواج.

هذا التطور يفتح الباب أمام أنظمة أكثر مرونة في مجال طاقة الأمواج ويعزز فرص استغلال المحيطات كمصدر مستقر للطاقة المتجددة.