استفاده از انرژی امواج به منظور انتقال آب دریا به سواحل به وسیله مبدل انرژی موج صفحه‌ای

یکی از سیاست‌های مهم کشورهای کم‌آب نظیر ایران، شیرین‌سازی آب دریا برای استفاده صنعتی، کشاورزی و شرب از آن می‌باشد. قبل از شیرین‌سازی آب دریا، نیاز به انتقال آن بوده که خود مستلزم هزینه‌ی زیادی است. در این پژوهش یک نوع مبدل انرژی امواج از نوع صفحه‌ای، جهت تامین انرژی لازم، به منظور انتقال آب دریا به سواحل و سایت‌های آب‌شیرین‌کن صرفاً به وسیله‌ی انرژی امواج مورد توجه قرار گرفته‌است. بدین منظور تاثیر پارامترهای دستگاه مبدل انرژی موج (عرض و ارتفاع صفحه)، ویژگی های جریان (عمق آب و دوره تناوب موج) و شیب ساحل بر عملکرد دستگاه مبدل انرژی در یک مطالعه‌ی آزمایشگاهی بررسی شده ‌است. نتایج نشان می‌دهد که اگرچه بطور طبیعی با افزایش عرض صفحه راندمان نیز افزایش می‌یابد، اما پهنای آن نباید از یک حد معین بیشتر شود. بطور خلاصه با افزایش 35 و 71 درصدی عرض صفحه، فشار خروجی به ترتیب 1.58 و 2.82 برابر شده است. عمق آب نیز با افزایش 13 و 27 درصدی، به ترتیب ابتدا منجر به افزایش حداکثر 3.44 برابری فشار آب و سپس منجر به کاهش حداکثر 1.68 برابری فشار آب شده است. همچنین از آزمایشات مربوط به ارتفاع صفحه مبدل انرژی نتیجه شد، زمانی‌که صفحه متحرک، غیرمستغرق باشد، فشار آب دستگاه حداقل 2.05 برابر بیشتر از حالت مستغرق آن خواهد بود. برای شیب ساحل، با %63 افزایش شیب (از شیب 1:5 به شیب 1:3)، فشار %47.25 درصد افزایش یافته و به ازای 5 برابر شدن شیب (از شیب 1:5 به شیب قائم) نیز فشار، 2.14 برابر شده ‌است. برای دوره تناوب موج، با %15 افزایش دوره، فشار %17.02 کاهش یافته و به ازای %25 افزایش دوره نیز، فشار %81.58 کاهش یافته‌است. در این مطالعه مجموعا 165 آزمایش انجام شده و مبدل انرژی صفحه‌ای به عنوان روشی مناسب و کم‌هزینه جهت انتقال آب دریا به ساحل ارزیابی شده‌است.

Seawater transfer to onshore using a paddle type wave energy converter

One of the most important policies of waterscarce countries such as Iran is the desalination of seawater for industrial, agricultural and drinking use. Before desalinating seawater, it needs to be transferred, which is a costly process. In this research, the flaptype wave energy converter was considered to provide the necessary energy to transfer seawater to a desalination plant by merely using wave energy. For this purpose, the effects of wave energy converter parameters (paddle width and height), flow properties (water depth and wave frequency), and the slope of the shore on the performance of the wave energy convertor were investigated in a laboratory study. Although the efficiency naturally increased with increasing width of the flap, it should not exceed a certain limit. In short, with 35% and 71% increase in the width of the flap, the output pressure increased 1.58 and 2.82 times, respectively. An increase of 13% and 27 % in water depth first led to a maximum increase of 3.44 times in water pressure and then led to a decrease of a maximum of 1.68 times. Experiments with the height of the flap also showed that when the rotating flap was nonsubmerged, the water pressure of the device was at least 2.05 times higher than that in its submerged state. For the slope of the shore, with 63% increase in slope (from 1: 5 slope to 1: 3 slope), the pressure increased by 47.25%, and when the slope was increased five times (from 1: 5 slope to vertical slope), the pressure increased by 2.14 times. For the period of the wave, with a 15% increase in the period, the pressure decreased by 17.02%, and for a 25% increase in the period, the pressure decreased by 81.58%. In this study, a total of 165 experiments were performed and the flaptype wave energy converter was evaluated as a suitable and lowcost method for transferring seawater to shore.