Optimalisering og markedsanalyse av energimaskinen WorldPower Energy.

Abstract

Del 1 (1) av denne oppgaven tar for seg en teoretisk og eksperimentell forskning om Archimedes Buoyancy Principle (ABP). Spesielt fokuserer forskningen på den nåværende definisjonen av størrelsen (magnitude) og retningen til ABP. Den nåværende definisjonen av ABP blir verifisert, og deretter gransket av de teoretiske resultatene som har blitt oppnådd gjennom forskningen. Et nytt teoretisk (matematisk) bevis bekrefter unntak til ABP, som videre danner grunnlaget for å utføre den eksperimentelle undersøkelsen på energimaskinen WorldPower Energy (WPE). De eksperimentelle resultatene er dermed knyttet til det teoretiske utgangspunktet, og effektene av resultatene blir videre diskutert og implementert i praksis. En praktisk løsning for energiproduksjon er foreslått: løsningen er basert på unntakene fra ABP, kombinert med trykkforskjeller forårsaket av naturforløpet.

I tillegg utføres det i del I (1) av denne oppgaven en teoretisk forskning på effekten av korrosjon på metaller og legeringer i (sjø)vannmiljøet. Faktorene som forårsaker korrodering av metaller og legeringer blir analysert og diskutert med hensyn på bruken av energimaskinen WPE i (sjø)vann: målet er å undersøke hva som kan gjøres for å forhindre eller minimere korrosjon, og som sådan kan øke levetiden til materialer og dermed redusere vedlikeholdskostnadene knyttet til energimaskinen WPE.

Del II (2) av denne oppgaven tar for seg en teoretisk forskning om markedspotensialet for den nye energimaskinen WPE. Spesielt uttrykkes markedspotensialet for energimaskinen WPE ved å relatere de nivåiserte energikostnadene (LCOE) av WPE til de allerede eksisterende energimaskinene. Hovedfaktorene som bestemmer LCOE til energimaskiner blir undersøkt og diskutert, og deres innvirkning på markedsresponsen er illustrert (markedslikevekt). Videre foreslås et nytt og tilpasset LCOE kriterium: en beslutningsanalyse for fornybare energikilder. I tillegg implementeres fremtidige forventninger og kostnadsestimeringsmetoder for energimaskinen WPE ved bruk av tilgjengelig informasjon og kunnskapsbaserte forutsetninger. Usikkerhet (risiko) knyttet til de kunnskapsbaserte forutsetningene reflekteres i kostnadsestimatene.

Part I (1) of this thesis provides theoretical and experimental research on the Archimedes Buoyancy Principle (ABP). In particular, the research focuses and emphasizes on the current definition of the magnitude and direction of the ABP. The current definition of the ABP is verified, and then scrutinized by the theoretical results obtained from the research. A new theoretical (mathematical) proof confirms exceptions to the ABP, which forms the basis for performing the experimental research on the energy machine WorldPower Energy (WPE). The experimental results are thus linked to the theoretical starting point, and the remarkable effects of the results are further discussed and implemented in practice. A practical solution for generating energy is provided: the solution is based on the exceptions from the ABP, combined with pressure differences caused by the course of nature.

In addition, part I (1) of this thesis provides theoretical research on the effects of corrosion on metals and alloys in the (sea)water environment. The factors causing metals and alloys to corrode are analysed and discussed for the purpose of the energy machine WPE. In particular, the objective is to examine what can be done to prevent or minimize corrosion, and as such, to increase the lifetime of materials and thus reduce maintenance costs.

Part II (2) of this thesis provides theoretical research on the market potential for the new energy machine WPE. In particular, the market potential for the energy machine WPE is expressed by relating the levelized cost of energy (LCOE) of WPE to that of the existing energy machines. The main factors determining the LCOE of energy machines are investigated and discussed, and their impact on the market response is illustrated (the market equilibrium). Moreover, a new customized LCOE decision-making criterion for renewable energy sources is suggested. In addition, future expectations and cost estimation methods are implemented for the WPE energy machine using available information and knowledge-based assumptions. The range of uncertainty (risk) related to the knowledge-based assumptions is reflected in the cost estimates.