风能和太阳能是化石燃料的有效替代品,在可再生能源领域,一些新奇的想法正在成为现实。
不知道为什么,柏林君跟发电这件事杠上了,可能是因为好消息实在太多了。
一家澳大利亚的公司 Wave Swell Energy 正在开发一种新的装置,将海浪的机械能转化为电能。
通俗地说,就是“海浪发电”。
随着《巴黎协议》于去年 11 月生效,近 200 个国家承诺在本世纪末之前,保持全球气温升高控制在工业前水平 2 摄氏度。
这个计划的核心在于,如何更高效地使用传统能源、探索和利用可再生能源。
比如,去年是“太阳能发电”的最热一年,包括太阳能发电在内的可再生能源发展已经超过了煤炭。
说回这个海浪发电。Wave Swell 的结构是在海上装置一个的混凝土柱,将中心海浪排除,导致空气通过水面上方的进气口吸入以驱动涡轮机。
所以它利用的其实是海浪的运动,并不是海浪形成的海风。
该装置本身尺寸为 20 米× 20 米,高 18 米,海面上有8 米的突出。
这套系统本质上是一个人造气孔,就像在水面下方开放的洞穴,顶部保持密封。
当海浪经过结构时,水将流入洞穴并向内流入,取代了上面的空气并通过一系列阀门排出。然后当波浪下降时,阀门关闭。
然后在室内产生部分真空,吸入空气来驱动涡轮机,那就是发电。
Wave Swell Energy 将被用在位于塔斯马尼亚和澳大利亚大陆之间的 King Island 海域进行实验。
该岛人口少于 2000 人,是可再生能源试验的完美地点。在 2015 年,整个岛上的可再生能源已经获得了100% 增长。
像任何可再生能源一样,波浪也是间歇性的,但是当它与 King Island 已经建立的太阳能和风力发电基础设施相结合时,可再生能源发电的利用效率就会大大提高。
该装置将于 2018 年正式运行。
作为孤岛,电价昂贵但是海浪资源丰富的夏威夷是该公司的另外一个目标。
不过,同样的尝试也发生在夏威夷。去年,美国海军就在夏威夷进行了海浪发电测试。
工程师在夏威夷海岸放置了 2 个巨大的浮标,利用海浪的起伏发电,并透过海底电缆将电力传送至军事基地,这也是海浪发电计划首次在美国输出电力。
据科学家测算,海洋运动产生的能量能够满足美国四分之一的能源需求,大幅减少该国对石油、天然气和煤炭能源的依赖。
但是眼下,海浪发电技术远远落后于风力和太阳能发电技术,仍然有许多技术难题等待解决。
比如,这些浮标必须能够抵御强风暴、海洋持续不断的冲击和海水的腐蚀作用。
同时,一两个浮标装置可能肉眼不可见,但为了扩大生产规模,在海岸附近设置大量的浮标和装置是否会对环境造成伤害也未可知。
其实,海浪发电和海上风电有一定的技术共同性,未来应该是可以考虑技术创新结合的。