В том же году профессор Синтаке и отдел квантовой волновой микроскопии в OIST начали проект под названием «Морской конек», направленный на использование энергии океанического течения Куросио, которое течет с восточного побережья Тайваня и вокруг южных частей Японии. В этом проекте используются погружные турбины, прикрепленные к морскому дну с помощью швартовных тросов, которые преобразуют кинетическую энергию устойчивых естественных течений в Куросио в полезную электроэнергию, которая затем по кабелям доставляется на сушу. Начальная фаза проекта была успешной, и сейчас подразделение ищет отраслевых партнеров для перехода на следующую фазу.
Но исследователи OIST также хотели иметь источник энергии океана, который был бы дешевле и проще в обслуживании.Здесь в игру вступает сила океанских волн на береговой линии. «Особенно в Японии, если вы обойдете пляж, вы найдете много четвероногих», — объясняет профессор Синтаке.
Тетраподы — это бетонные конструкции в форме пирамид, которые часто размещают вдоль береговой линии, чтобы ослабить силу набегающих волн и защитить берег от эрозии. Точно так же волноломы представляют собой стены, построенные перед пляжами с той же целью. «Удивительно, но 30% побережья материковой части Японии покрыто четвероногими и волнорезами». По словам Синтаке, замена их на «умных» четвероногих и волноводных аппаратов с турбинами, прикрепленными к ним или рядом с ними, будет генерировать энергию, а также поможет защитить побережье.
«Использование всего 1% побережья континентальной Японии может [генерировать] около 10 гигаватт [энергии], что эквивалентно 10 атомным электростанциям», — объясняет профессор Синтаке. "Это огромно".Чтобы реализовать эту идею, исследователи OIST в 2013 году запустили проект «Преобразователь энергии волн» (WEC).
Он предполагает размещение турбин в ключевых местах рядом с береговой линией, таких как близлежащие четвероногие или коралловые рифы, для выработки энергии. Каждое местоположение позволяет турбинам подвергаться воздействию идеальных волновых условий, что позволяет им не только вырабатывать чистую и возобновляемую энергию, но и помогать защищать побережье от эрозии, будучи доступным для людей с ограниченным финансированием и инфраструктурой.
Сами турбины сконструированы таким образом, чтобы противостоять действующим на них силам в условиях суровых волн, а также в экстремальных погодных условиях, таких как тайфун. Конструкция и материалы лезвия вдохновлены плавниками дельфинов — они гибкие и поэтому способны снимать напряжение, а не оставаться жесткими и рисковать поломкой. Несущая конструкция также гибкая, «как цветок», — объясняет профессор Синтаке. «Стебель цветка изгибается против ветра», и турбины тоже изгибаются вдоль своих осей якоря.
Они также созданы, чтобы быть безопасными для окружающей морской жизни — лезвия вращаются с тщательно рассчитанной скоростью, что позволяет пойманным среди них существам сбежать.Теперь профессор Шинтаке и исследователи Отделения завершили первые шаги этого проекта и готовятся к установке турбин — полумасштабных моделей с турбинами диаметром 0,35 метра — для своего первого коммерческого эксперимента. Проект включает установку двух турбин WEC, которые будут питать светодиоды для демонстрации.
«Я представляю себе планету двести лет спустя», — говорит профессор Шинтаке. «Я надеюсь, что эти [турбины] будут усердно работать тихо и хорошо на каждом пляже, на котором они были установлены».