波浪发电 | 新型可再生能源，引导洁净能源革命，促进能源领域的跳跃式发展

可再生能源已成为重要讨论话题，

人们已经了解到现在可用的能源，

石油、煤炭与天然气，

每过一年就会日益减少，

这些能源也称为石化燃料，

有限的资源消耗完将无可取代。

在日益强大的气候变迁威胁下，

必须尽快找到替代能源解决方案，

以支撑我们的地球未来。

现在我们了解下波浪发电，

是如何能成为未来的清洁能源，

引导世界洁净能源革命。

风力与太阳能发电

是目前最受欢迎的洁净能源。

然而环保人士正展望着

蕴藏巨大潜力的新型可再生能源，

——波浪能源。

波浪能源是捕获海洋表面的能量，

用于各种有用的工作，

包括发电、海水淡化和抽水。

波浪能也是一种可再生能源，

是估计全球最大的海洋能源资源形式。

波浪发电是取得海洋的潮汐洋流

与风浪的能量产生可再生电力。

不像风能与太阳能的情况，

波浪或涨潮的状态在48至72小时之间，

可以先轻易的预测，

让波浪能源的获得容易掌控。

波浪能源的产生是如何运作的？

其原理是利用海洋涨潮运动

来推动浮动设备上下活动而产生电力。

也可以说，

波浪能源提取自风制造的涌浪，

而风产生的涌浪其实来自于太阳能。

太阳使地球表面不均匀的变暖，

导致空气的温度差，

当空气温度上升时，

空气中大气较热地区移往较冷的地区，

所以产生了风，

风吹拂海水表面而产生了波浪现象。

海的波浪拥有巨大能量，

根据美国能源资讯管理局EIA

（US Energy Information Administration）

美国近海岸波浪发电的潜力，

据估计可达2.64兆千瓦小时，

或约等于2018年美国电力产生量的64%。

波浪能的先驱是日本的Yoshio Masuda，

被视为现代波浪能技术之父。

他在海上测试了多种不同的波能装置，

其中几百个被用来为导航灯供电。

波能有很大的潜力，

海洋覆盖了地球71%的面积，

所以很容易获取。

首先，能源是绿色的，

利用波浪能不会排放任何有害气体，

而且它可以很容易地取代

使用化石燃料等有害气体的能源。

第二，能源是可再生的，

因为能量是由太阳释放的热量产生的，

这种能量不会很快消失。

第三，波能具有惊人的潜力，

沿岸每米波浪的能量密度

在30千瓦到40千瓦之间。

第四，波能可靠，

太阳能总是需要太阳，

风能总是需要风才能工作。

由于波浪基本上总是在运动，

从不中断，它是一个可靠的来源。

目前已有不同的方式可利用海洋能源，

我们将介绍一些最常用的方式。

第一种方式，让我们从潮汐开始。

在世界很多地区，

潮汐涨落范围每天上下两次。

某些地区潮汐差异极大，

例如，芬迪湾的潮汐，

高低水位差达10公尺甚至更多。

运用海平面的轮替性力量，

使用其重力差发动涡轮机，

就能从潮汐潮差产生电力。

同时潮汐洋流，

有着每6小时前进后退一次，

或往不同方向流动的特征，

可用潮汐发电涡轮机来利用这个能量。

潮汐洋流与潮汐发电涡轮机，

估计可产生多达0.9兆瓦电力，

那可是占全球能源的很大一部分。‍

 第二种方式，

是来自一个不同的系统，

我们要利用一下波浪。

海洋有许多上下摆荡的表面波浪，

我们可以设计不同的系统，

利用波浪的上下起伏，

将那些的动能释放出来，

然后转变成电力。

有些是使用波浪拍打穿过人工焦岩的系统，

让水慢慢往下渗而产生电力。

其他系统则是用机械原件，

以上下抽动方式产生电力。

第三种方式，

是利用暖流或深海循环。

推动旋转叶片来产生电流，

再透过电缆传输这些电流，

将能源带回岸上供人们使用。 

许多科学家与能源公司，

正为了从海洋获取波浪能源而持续努力,

让我们看看在这个领域的某些进展。

美国加州大学伯克莱分校，

机械工程副教授瑞·哲亚南博士

Dr. Reza Alam, Phd，

是波浪力学的专家。

亚南博士与大学里的流体动力学实验室团队，

开发了一个波浪地毯，

从海洋波浪提取能源。

将其转变成电力，

可以用于家庭与城市，

并可增加当地的淡水供应。

泥浆在波浪作用下，

基本上会上下小幅度移动，

这现象称之为扰动。

发生在泥浆层内的扰动，

会将波浪能源转成电能。

我们的构想是设计一个坐落海底的地毯，

其作用像一层泥浆从海洋波浪提取能量，

并将其转变为有用的能源。

这是我们最新设计，

这个系统运做的方式是让波浪流过地毯，

然后波浪流过之后，

地毯吸收波浪的运动，

从上下两种流动产生液体压力，

并引入排放管。

这个排放管将液体压力带到岸上，

我们可以在陆地上，

将此液体压力转变成电力或淡水。

近期崛起的开发波浪能源

最有前途的科技之一是澳洲波浪涨潮公司。

他们开发了Wave Swell波浪装置。

塔斯马尼亚首次尝试了

这个价值800万澳币能源转换器，

其目标是协助国王岛的供电。

预计项目不会产生不利的环境影响，

因为该设备在水中没有移动部件，

没有油、液压油或污染物。

如果项目成功了，

国王岛将有三种形式的可再生能源，

波能、风能与太阳能。

在欧洲AW能源公司

是芬兰绿色经济及波能科技的先驱者。

AW能源公司的旗舰产品，

波浪转轮Waveroller是一个转换装置，

能将波能转成电能。

它是一项沉浸式的波能转换器，

以铰链面板为基础连接到接近海洋的海底，

波浪移动产生的电力，

透过陆地电力网的连接传输到陆地上，

AW能源公司预备最快在2021年测试波浪转轮。

成立于2009年的另一家瑞典波能开发公司，

计划进行独家领先的核心科技开发。

海洋新能源公司，

将带来一项新型高效能波能转换器进入市场，

能够从海洋获取稳定便宜的电力。

该公司希望让波能科技更上层楼，

并于2024年开始运转。 

关于未来可再生能源，

有着非常鼓舞人心的发展。

期待不久的将来能听到更多相关信息，

成功产生波浪的能源。

没有人可以伤害，上帝所要宽恕的人；他会毫发无损，即使整个世界都反对他。 

---Kabir

我们以虔诚的心， 

一起祈祷蔬食世界降临， 

善待彼此、善待地球、善待万物。

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