怎么利用波浪來發電？

諸葛旭

海底的招財機器貓？

在開發綠色能源的建議當中，一直有“為什么不利用波浪來進行發電”的聲音存在。就在2020年，科學家終于能利用波浪來進行發電了——澳大利亞一家專門研究波浪能源的公司發明了一個名字叫做“威沃勒”的海浪發電裝置，它能將海浪的動能轉化成電能。威沃勒的發電原理其實非常簡單，就是簡單的動能發電，跟風力發電所利用的原理一樣。

威沃勒主要由一塊可前后搖擺的巨大活動板以及一個液壓發電機組成。波浪在上岸以及退岸時，會推動活動板前后搖擺，就像招財機器貓前后搖擺的手那樣。活動板也會前后帶動液壓發電機里的活塞，進而產生電能。發電機所產生的電能會通過連接的電纜，傳輸到岸上的發電廠當中。＼

在布置威沃勒之前，工程師會先評估波浪的規模，然后決定要在哪放置威沃勒。不過無論怎樣，放置的位置一般在距離海岸線0.3至2千米的地方，而安裝位置則在水下8至20米處。由輪船進行運輸，而整個模塊會被固定在海底。

一個威沃勒模塊的發電功率在350～1000千瓦之間，而一個發電廠往往會布置多個威沃勒模塊。另外，威沃勒完全是利用液壓來進行工作，并且外殼會進行嚴格的密封，所以它不會有石油泄漏等環保的隱患。

如今，威沃勒已在葡萄牙的海邊投入使用。科學家也將借此機會測試它的抗風暴功能，以及觀察其對海洋生態環境的影響。

波浪發電拍

另外一種波浪發電裝置叫做“外波”，它則用“拍”來捕獲波浪的動能。外波的底座安裝在10～40米的海底處。底座上方伸出一個個側斜的拍子。

經過特殊設計的拍子可以捕獲任意方向的波浪。拍子與底座連接處的內部，直接裝有液壓水泵裝置，而液壓水泵又與拍子直連。水泵并不直接參與發電。

首先，波浪推動拍子進行隨意方向的活動。接下來，水壓和波浪帶來的動能會帶動液壓水泵進行泵水運作，把海水直接泵至岸上的發電廠里，此時海水上岸的水壓可達3535～7575千帕，是大氣壓強的35～75倍。最后，泵上岸的海水會推動發電廠里的渦輪發電機轉動，進而生產出電能。科學家估計，一個外波發電廠發電功率至少有20兆瓦。

除了前面提到的兩種，還有許多波浪發電裝置正在設計當中。例如波浪水母機器人，根據科學家的設計，它能隨波浪上下擺動，進而驅動水泵，把海水泵上岸上的發電廠。又例如橡膠膜空氣渦輪發電機，按照設計，它會安裝在海底。波浪擠壓橡膠膜，推動里面的空氣，帶動渦輪發電機，進而生產出電……可以想象，在未來可能會有各種新奇的波浪發電裝置出現在海岸邊。