Tamam Sörfçüler, Kendi Dalganıza Güç Vermenin Maliyeti Ne Kadar Olur?

Bu ifade hoş görünmüyor, ama en azından şimdi enerji hesaplaması, gerçekten bildiğimiz veya tahmin edebileceğimiz şeyler cinsinden. Tek yapmamız gereken, tahminlerimizi emperyal birimlerden metriğe dönüştürmek ve artık hazırız. Saatte 20 mil hızla hareket eden bir dalga kullanarak, bu tahminlerle 16 milyon joule’lük bir dalga enerjisi elde ediyorum.

Bu çok fazla enerji mi? İşte karşılaştırma için bazı hızlı sayılar. Diyelim ki yerden bir ders kitabı aldınız ve masanın üzerine koydunuz. Bu yaklaşık 10 joule alır. Akıllı telefonunuzun pili yaklaşık 10.000 jul depolar. Dolu bir benzin deposu veya 12 galon yaklaşık 1,5 litredir. milyar jul.

Tamam, artık bir dalga yapmak için gereken enerjiyi bildiğimize göre, bu şeyi nasıl yaratacağımıza dair bazı seçeneklerimiz var. Hidrofoili çekmek için bir elektrik motoru kullandığınızı varsayalım. Motor yüzde 85 verimliyse, o zaman dalgaya 16 milyon jul vermek için aslında motora 19 milyon jul koymanız gerekir.

ABD’de ortalama elektrik fiyatı Kilovat saat başına 23 sent. Güç, enerjiyi ne kadar hızlı kullandığınızın bir ölçüsüdür ve bunu şu şekilde hesaplayabiliriz: P = E/ΔTNeresi T zamanı. Enerji joule cinsinden ve zaman saniye cinsindense, güç watt cinsinden olacaktır. Yani 1 kilovat-saat, 1.000 watt’ı 1 saat (3.600 saniye) veya 3,6 milyon joule çalıştırarak elde edeceğiniz enerjidir. Sadece 23 sent karşılığında bu kadar enerji elde edersiniz. 19 milyon joule istiyorsanız, size 1,23 dolara mal olur.

Peki ya benzinle çalışan bir deniz otobüsü? ABD’de normalde benzini galonla alırsınız; dünyanın başka yerlerinde litreyle satılıyor. Benzin mağazaları hakkında Litre başına 34 milyon joule (veya galon başına 128 milyon joule).

Bununla birlikte, bir benzinli motor, bir elektrik motorundan çok daha düşük verime sahiptir. En iyi ihtimalle, yüzde 40 verimli olacaktır. Bu, 40,9 milyon joule veya 1,2 litre (0,32 galon) benzin kullanmamız gerektiği anlamına gelir. Galon başına 3 dolar ödediğinizi varsayarsak (bu, Temmuz 2023’te ABD ortalaması), bu 1 dolara yakın veya elektrikle üretilen bir dalga ile yaklaşık aynı fiyata mal olur.

Şimdi, varsayalım ki Gerçekten şebekeden ayrıldı ve insan gücüyle dalgalar yaratmak istedi. Açıkçası kendi başına bir hidrofoil çekemezsin. Ama belki makaraları kullanarak büyük bir kütleyi kaldırmak için bir bisikleti pedal çevirebilir ve kütle yeterli enerjiye sahip olduğunda, düşmesine izin verebilir ve hidrofoil’i çekebilirsiniz. Diyelim ki tüm bu sistem yüzde 50 verimli, dolayısıyla 32 milyon jul depolamaya yetecek kadar enerji üretmeniz gerekecek.

Diyelim ki 100 watt güç verebiliyorsunuz. Dalganız için depolanan bu kadar enerjiyi elde etmeniz ne kadar sürer? Bunu hesaplayalım: