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波的能量

领先图像©willyam / Adobe Stock

每天都有成千上万的海浪冲击着海岸线,在退向大海之前将能量分散开来。

经过几十年的断断续续的努力,联邦能源管理委员会终于批准了俄勒冈海岸的一个新的试验场——第一个商业规模的、公用事业并网的波浪能试验场。

波浪能是如何产生的?

波浪能是由流过海洋表面的风产生的。当风在海面上移动时,它的一部分动能被传递到水下,从而产生波浪。

但捕捉能量很棘手。开始昂贵的是,该技术对工程师挑战。

俄勒冈州立大学正在开发一个名为PacWave South的试验场。它距离海岸7英里,由两平方英里的开阔海域组成,开发人员可以在这里进行大规模测试。

“在您获得认证以开发商业规模的农场之前,您必须在全面展示成功。现在存在这个测试设施,实际上在美国实际上是一种途径。”

杰西·罗伯茨

在那里,最多20波能源转换器将在海洋上下弯曲,锚定到海底,并连接到地下电缆携带电力到海岸设施,报告Grist。

波浪发生器的工作原理是将波浪的上下运动转化为电能。有几种类型的发电机是由机械力驱动的,比如那些使用线性-旋转转换器或液压泵的发电机。振荡的波浪浪涌转换器从漂浮物相对于固定在海底的物体的运动中产生能量。但是波浪是不可预测的,而且来自不同的方向和大小,这使得设计波浪能转换器非常困难。

“在受控设置中建立和测试实验室中的设备的一件事,其中波浪的尺寸和频率均匀,”MIT Wave Expert Chiang C. Mei说。“但是在海洋中,波浪有许多不同的形状和尺寸,设备也没有表现,”梅告诉杰里米·谢尔《海浪的力量》

海浪推动波浪能转换器,然后驱动发电机发电。目前的挑战是弄清楚机器如何将低速海浪的能量转化为发电机所需的高速动作。

确切地说,如何高效和经济有效地做到这一点是测试场地的主要目标。最终,波能以电力的形式传输到电缆上。

桑迪亚国家实验室水力技术部门的环境分析负责人杰西·罗伯茨告诉Grist:“在你获得开发商业规模农场的认证之前,你必须实际证明全面的成功。”“现在有了这个测试设施,美国就有了实现这一目标的途径。”

未来的波浪能是什么?

据据此估计,全球波浪和潮汐能量市场估计为542.8百万美元,预计将达到2027年的51亿美元,据BusinessWire.世界能源理事会预测,海洋能源可以满足全球10%的电力需求。

PacWave项目经理Justin Klure表示:“这对俄勒冈州和PacWave来说都是一个重要的里程碑,但对整个行业来说也是一个重要的里程碑,因为该项目解决了环境不确定性,并致力于推动海洋可再生能源的发展。告诉可再生能源杂志。

“在这一过程中发展起来的知识,以及如何处理这类新项目的先例,很可能会在未来几年里使用。”

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