“Golf” is een veel voorkomende term voor een aantal verschillende manieren waarop energie wordt overgedragen:

• in elektromagnetische golven wordt energie overgedragen door trillingen van elektrische en magnetische velden.
• in geluidsgolven wordt energie overgedragen door trillingen van luchtdeeltjes of deeltjes van een vaste stof waardoor het geluid reist.
• in watergolven wordt energie overgedragen door de trilling van de waterdeeltjes.

golven dragen energie maar geen massa

wanneer we surfgolven zien die aan wal komen, is het gemakkelijk om te denken dat individuele waterdeeltjes naar ons toe bewegen, maar dat is eigenlijk niet het geval. De deeltjes die betrokken zijn bij golven bewegen heen en weer loodrecht op de manier waarop de Golf gaat, maar bewegen niet significant in de richting van de Golf. De deeltjes ‘nemen deel’ aan de golf door tegen elkaar aan te stoten en energie over te brengen. Dit is de reden waarom energie kan worden overgedragen, ook al verandert de gemiddelde positie van de deeltjes niet.

Hoe werkt dit? Het kan helpen om te denken aan een boei dobberen in de oceaan. De boei wordt op en neer bewogen door de golven die hem passeren, maar beweegt niet direct over het water.

je zou ook kunnen denken aan een Mexicaanse golf bij een sportwedstrijd. De golf beweegt rond de arena, maar de toeschouwers bewegen er niet mee – ze staan alleen op en gaan zitten (een loodrechte beweging ten opzichte van de golfrichting).

deeltjes in een watergolf wisselen kinetische energie uit voor potentiële energie

wanneer deeltjes in water deel gaan uitmaken van een golf, beginnen ze omhoog of omlaag te bewegen. Dit betekent dat kinetische energie (energie van beweging) is overgedragen aan hen. Als de deeltjes verder van hun normale positie af bewegen (naar boven naar de golfkam of naar beneden naar de trog), vertragen ze. Dit betekent dat sommige van hun kinetische energie is omgezet in potentiële energie – de energie van deeltjes in een golf schommelt tussen kinetische en potentiële energie.door na te denken over potentiële energie kunnen we begrijpen waarom tsunami ‘ s zo schadelijk kunnen zijn. Wanneer een tsunami de kust nadert, daalt het (wordt veel hoger), zodat de waterdeeltjes verder van evenwicht worden verplaatst. Ze krijgen veel potentiële energie, en dit komt vrij wanneer de Golf interageert met land.

het meten van de energie in een golf

Waarom hebben sommige golven meer energie dan andere? De frequentie en golflengte van een golf zijn beide indicatoren van zijn energie, maar dit verschilt voor verschillende soorten golven.

voor watergolven hebben golven met een hoge snelheid en een lange golflengte (zoals een tsunami) de meeste energie. Voor elektromagnetische golven is de snelheid constant, dus golven met een hoge frequentie en een korte golflengte (zoals röntgenstralen) zijn het meest energiek.

voor alle golven betekent een grotere amplitude meer energie.

in het elektromagnetische spectrum interactive kunt u op verschillende golflengten klikken om meer te weten te komen over de golven waaruit het spectrum bestaat.

benutting van golfenergie

wetenschappers in Nieuw-Zeeland en elders onderzoeken hoe de energie van watergolven in elektriciteit kan worden omgezet. De oceanen rond Nieuw-Zeeland zijn veelbelovende plaatsen om golfenergie op te wekken omdat we grote golven en sterke stromingen hebben. Het genereren van golfenergie zou een onderwater apparaat (zoals een peddel, bijvoorbeeld) die zou bewegen in reactie op golven en rijden een turbine die elektriciteit zou produceren.het idee van golfenergie is aantrekkelijk omdat golven een duurzame hulpbron zijn – ze kunnen niet worden opgebruikt (in tegenstelling tot andere hulpbronnen, zoals steenkool, die worden gebruikt voor het maken van elektriciteit in Nieuw-Zeeland). Ze zijn echter vrij inefficiënt – ze hebben veel kustruimte nodig om nuttige hoeveelheden energie op te wekken. Met behulp van wiskundige modellering en fysieke Modelbouw onderzoeken Kiwi-wetenschappers hoe we golfenergie kunnen benutten, maar het zal nog even duren voordat we elektriciteit uit golfenergie in onze huizen gebruiken.

tussen 2007 en 2011 beheerde de Energy Efficiency and Conservation Authority (EECA) het fonds voor de inzet van mariene energie dat mariene energieprojecten financierde. Na een evaluatie werden geen van de projecten geselecteerd om verder te gaan en, met ingang van 2016, EECA van mening dat de overvloed aan goedkopere hernieuwbare energiebronnen in Nieuw-Zeeland maakt het onwaarschijnlijk dat mariene energie zal bijdragen aan het nationale net in de nabije toekomst. Het onderzoek naar het benutten van de energie van oceaangolven gaat verder in andere landen.

van 2017 tot 2019 onderzocht NIWA in het kader van een project van het Sustainable Seas Innovation Fund of het opwekken van elektriciteit uit de sterke getijdenstromen binnen de Cook Strait levensvatbaar zou zijn voor Aotearoa. Om meer te weten te komen, zie Energy from tidal currents – Kick-starting a new marine industry with huge potential from Niwa ‘ s website.