何凱柯
海洋環境變幻莫測,海難頻發,在海難面前,中國每年都蒙受了巨大的損失,海濱居民的生命、財產安全受到嚴重威脅。國家海洋局《2016年中國海洋災害公報》顯示:僅此一年,我國各類海洋災害就造成了直接經濟損失50億元,死亡(含失蹤)60人,而這樣的災情和過去相比已經是總體偏輕的了。由此可見,抑制海浪,避免災難的需求十分迫切。
而在自然界的某些地區,海浪與泥濘海底相互作用,波高在一兩個波長的距離內即被削減至安全范圍,波浪能耗散顯著。但海底泥不穩定,易遷移,導致我國目前僅有四分之一的海岸線受泥濘保護。充分利用大量耗散的波浪能,實施人工消波、化害為利,把被動阻擋式海岸防護工程變為主動式防護工程,已經成為海洋工程研究熱點之一。我發明的這種吸能護堤的海底發電裝置正是基于這一熱點的一個嘗試。
波浪能是指海洋表面波浪所具有的動能和勢能。貯存的能量通過摩擦和湍動而消散,其消散速度的大小取決于波浪特征和水深。
目前主要的波浪能收集方式有振蕩浮子式、振蕩水柱式、近岸式等。但是,現有方式多裝設在海面,不僅妨礙船只航行及海洋生態,而且在惡劣海況下無法抵抗風浪的沖擊破壞,十分脆弱。我國的波浪能發展仍需要探索更加可靠的收集發電方式。因此,我不由得想到,將波浪能收集裝置放在海底,或許會有意想不到的效果!
首先要思考的是,海底有沒有類似的和波浪能相關的現象呢?……