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科技:海洋能源,從原型到發電廠

馬同 479
文章來源:馬同

  波浪料斗,波浪搖擺,波浪滑板車,動力浮標超過1000種用于挖掘洋流,潮汐或波浪能量的技術在全球獲得專利。許多人現在必須在成功試運行后證明自己是商業化的。為此,它們需要高性能,因為與電網的水下連接是昂貴的。如今,最強大的單個工廠僅提供超過1兆瓦的能源,而最雄心勃勃的發電廠項目總產量超過10兆瓦。相比之下,Borkum附近的德國風力發電場Alpha Ventus運營著12臺風力渦輪機,每臺風機的功率為5兆瓦。然而,海洋能源開拓者目前面臨著截然不同的障礙,因為許多項目在金融危機期間停滯不前。

  世界上可用的波浪能量估計為每年2000太瓦時。相比之下:聯邦共和國每年消耗約500太瓦時的電力。僅在歐洲,洋流就可以提供額外的12千兆瓦,潮汐量約為3太瓦。它們還具有無論天氣如何都可用的優點。

  目前最強大的項目之一是北愛爾蘭的海水設施Seagen。“水下風力渦輪機”已向電網輸送1.2兆瓦。雙轉子渦輪機是Seaflow項目的進一步發展,該項目僅配備一個轉子。“為了在經濟上,我們需要盡可能多的轉子表面成為可能,”彼得·弗蘭克爾,制造公司船用渦輪機的技術總監說:“對于風力渦輪機達到更高的塔和更長的葉片,但我們設定的深度極限”。來自卡塞爾太陽能系統研究所的Jochen Bard看到了另一個優勢:“在Seaflow,塔樓因為轉子安裝在其前部而擾亂了回流。Seagen可以最佳地利用兩個流動方向。

  已經決定由ScottishPower Renewables公司建造一座10兆瓦的工廠。預計將有10個轉子從蘇格蘭艾萊島和汝拉群島發電,而且該發電廠將是迄今為止最強大的發電廠。

  沖浪將蘇格蘭的Limpet項目擊敗。它捕獲海岸封閉混凝土盆中的海浪,并利用進水產生的氣壓驅動渦輪機。Limpet已經供電十年了。蘇格蘭政府向Siadar Wave Energy項目開了綠燈,該項目位于蘇格蘭的劉易斯,是一座4兆瓦的工廠。

  可移動漂移體,根據Badeente原理在丹麥日產峽灣使用植物Wavestar。半球形漂移器吸收波動并為液壓馬達提供動力。波浪縱向穿過系統并連續提升漂移體。一個五千瓦的試驗工廠取決于功率,在丹麥漢斯特霍爾姆開始試運行之前,計劃500千瓦系統裝備有直徑5米長40米和20家漂移機構。

  佩拉米斯看起來像一條漂浮的水蛇。180米長的系統P2由五個圓柱體組成,每個圓柱體直徑為四米。氣缸之間的鉸鏈通過活塞通過軸強制運動,通過壓縮高壓流體來驅動液壓馬達。該系統可以產生750千瓦的功率。吸收波浪能量的所謂電力浮標可以提供高達150千瓦的電力,可以安裝在數百兆瓦的電力下。Wave Hub是英格蘭南部海岸20兆瓦波浪能源公園的雄心勃勃的項目,它使用電力浮標作為四種技術之一。

標簽:海洋能

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