Cercetătorii au creat instrumente utile care îi ajută să evalueze performanța tehnologiilor lor de energie regenerabilă folosind date din lumea reală. Un instrument de cercetare creat de Laboratorul Național pentru Energie Regenerabilă (NREL), Laboratorul Național Pacific Northwest (PNNL) și Laboratoarele Naționale Sandia din SUA va ajuta cercetătorii să alimenteze 22 de milioane de case cu energie curată și regenerabilă din mare, scrie Interesting Engineering.
Denumit Toolkit pentru energie marină și hidrokinetică (MHKiT), acest instrument poate ajuta la economisirea timpului și banilor prin evaluarea tehnologiilor inovatoare și a performanței acestora în condiții variate de mediu marin.
Energia regenerabilă marină (MRE), sau energia obținută din maree și valuri, este o sursă potențială de energie curată disponibilă în majoritatea regiunilor lumii. Spre deosebire de energia eoliană și solară, MRE este disponibilă non-stop, iar producția sa de energie este de asemenea foarte predictibilă, făcând din aceasta o opțiune atractivă pentru obținerea energiei fără carbon.
Tehnologii inovatoare sunt dezvoltate în prezent pentru a transforma mișcările valurilor în electricitate utilizabilă. Însă marea este un mediu vast, cu condiții variabile și extrem de provocatoare.
Dezvoltarea prototipurilor tehnologice în locații îndepărtate și multiple este costisitoare. Un instrument precum MHKiT poate ajuta cercetătorii să determine și să îmbunătățească performanța tehnologiilor lor.
Ce face MHKiT
Pentru a valorifica potențialul real al MRE, cercetătorii trebuie să poată modela tehnologiile lor folosind date din lumea reală despre valurile oceanice și curenții. MHKiT oferă validarea datelor și unelte de analiză standardizate care ajută cercetătorii să obțină date mai realiste despre producția de energie a tehnologiilor lor.
Lansat pentru prima dată în 2020, toolkit-ul a fost folosit de aproximativ 29.000 de cercetători care lucrează în domeniul MRE, cu tehnologii diverse, de la turbine subacvatice pentru a valorifica gradientul de temperatură al curenților oceanici până la generarea de electricitate.
Datele și uneltele MHKiT sunt însoțite de instrucțiuni detaliate și clare pentru efectuarea diferitelor analize. Finanțat de Biroul pentru Tehnologiile de Energie Hidraulică al Departamentului de Energie, acest toolkit este open-source și disponibil pentru cercetători din întreaga lume.
„Înainte, cei mai mulți dezvoltatori MRE erau nevoiți să-și construiască propriile instrumente pentru procesarea și analiza datelor”, a declarat Andrew Simms, Dezvoltator MHKiT-MATLAB și cercetător de date NREL, într-un comunicat de presă.
„Acum, MHKiT oferă tuturor un avantaj în analiza datelor. Dacă putem face analiza cât mai ușoară și fără dureri, dezvoltatorii pot petrece mai mult timp construind dispozitive mai bune.”
Actualizări pentru MHKiT
MHKiT este disponibil pe platformele de programare MATLAB și Python, fiecare fiind utilizată de un anumit grup de cercetători. Actualizările recente ale toolkit-ului MATLAB includ vizualizarea turbulențelor și a fluxului de apă și capacitatea de a modela stări extreme ale mării.
Actualizarea Python a sprijinit datele multidimensionale de la agenții precum Programul de Informații despre Datele Costiere (CDIP) și Administrația Națională Oceanică și Atmosferică (NOAA). În plus, actualizarea permite o identificare și analiză mai bună a evenimentelor semnificative de valuri și calcularea înălțimilor valurilor.
Mai important, actualizările provin de la colaboratori care contribuie cu funcții la kit.
„Da, MHKiT este un instrument puternic, cu cod, software și date standardizate și validate care fac posibilă controlarea calității analizei”, a declarat Chris Ivanov, Dezvoltator NREL MHKiT-MATLAB, într-un comunicat de presă.
„Dar adevărata sa putere constă în contribuțiile continue ale comunității colaborative. Parteneri din întreaga țară și din întreaga lume ajută la identificarea domeniilor pentru funcționalități viitoare și testează modulele în explorarea de noi scenarii și designuri de sistem în continuă evoluție", au spus dezvoltatorii intrumentului.