無論是否到過海邊,我們都知道海浪的力量是十分巨大的。如果發(fā)生地震,海嘯引發(fā)的巨浪更是駭人。多年以來,人們都企圖利用海浪的力量來發(fā)電,但是都沒有取得很理想的效果。最近,美國的研究人員提出了一種海浪發(fā)電船的設(shè)想,認(rèn)為這種方法可以讓海浪發(fā)電逐步得以推廣。
好浪發(fā)電為何沒有被堆廣
早在30年前,就有美國的研究人員對全球的海浪能加以研究,推算的結(jié)果是全球海浪能功率約為700億千瓦,其中可以利用來發(fā)電的海浪能高達(dá)25億千瓦。如果真的都能加以利用,可為數(shù)億人提供電能。
其實,早在100年前,法國人波拉歲奎就利用特制的裝置從海浪中獲得了電能。然而,100年過去了,海浪發(fā)電依然止步不前,還是處于研究階段,沒有進(jìn)入商業(yè)開發(fā)階段。100年的時間里,多個國家的研究人員提出了數(shù)百種海浪發(fā)電方案,最終都因這樣或那樣的技術(shù)問題而沒有什么突破。與此同時,起步較晚的海上風(fēng)能發(fā)電和潮汐能發(fā)電都進(jìn)入了大規(guī)模應(yīng)用階段。
海浪發(fā)電的推廣為什么這樣難?主要是輸電問題,因為海浪發(fā)電不像潮汐發(fā)電那樣可以沿著海岸線鋪設(shè)電纜。要把廣袤海洋中的海浪能利用起來,需要安裝大量的發(fā)電裝置,并在海底鋪設(shè)大量的電纜用于輸電。鋪設(shè)電纜造價十分昂貴,而且也容易在地震時被損毀。此外,大量鋪設(shè)海底電纜和安裝海浪發(fā)電裝置,對海洋生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響也十分巨大。
海浪發(fā)電船機(jī)動靈活
為了克服現(xiàn)有各種海浪能發(fā)電的問題,美國波士頓大學(xué)的研究人員安德雷·夏倫等人決定改變思路,不再把發(fā)電裝置固定在海洋中,而是采用可移動的發(fā)電船。按照安德雷的設(shè)想,這艘船長50米,寬15米。發(fā)電船可以根據(jù)風(fēng)向和風(fēng)力大小駛向一個合適的位置,利用那里的海浪發(fā)電。如果遭遇惡劣天氣,發(fā)電船可以隨時返回港口避免損失,十分靈活機(jī)動。
海浪發(fā)電船安裝的發(fā)電設(shè)備有兩種,一種是浮球式發(fā)電設(shè)備,海浪推動浮球上下移動,從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電;一種是渦輪式發(fā)電設(shè)備,海浪推動渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn),從而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。發(fā)電產(chǎn)生的電能儲存在巨大的電容中,一旦電容充滿電,船就駛到港口,把電輸送到公共電網(wǎng)。由于海上的波浪24小時都有,可以連續(xù)不斷地發(fā)電;而且它的電能儲存在電容里,因此可以選擇在用電高峰期釋放電能到公共電網(wǎng)中,緩解當(dāng)?shù)氐挠秒妷毫Α?/p>
海浪發(fā)電廉價且環(huán)保
每艘海浪發(fā)電船平均20小時就可充滿電,所獲電能為2萬度。若是多艘發(fā)電船輪流發(fā)電,沿海的居民靠海浪就可以滿足用電需求。
利用海浪發(fā)電船發(fā)電的好處是很明顯的,它不會對海洋環(huán)境帶來不良影響,發(fā)電設(shè)施也不會因為颶風(fēng)和地震等自然災(zāi)害而受損。而且,這種發(fā)電思路還可以用到其他船只上,因為目前不少船只還是靠燃油發(fā)電來滿足船上的用電需求,十分不環(huán)保。如果現(xiàn)在的船只能把海上的風(fēng)能、太陽能、波浪能、溫差能等多種清潔能源結(jié)合起來,就可以逐步擺脫對化石能源的依賴。