歐洲科學家最近開發出一種利用海水潮汐能發電的新技術,將一個開放式的“風車”放置海底,利用海水的流動來轉動葉片使之發電。科研人員已開發出第一臺試驗樣機,并于近日在英國西海岸試運行。
這項耗資600萬歐元的研究項目由德國、英國和歐盟提供資助,數家歐洲研究機構參與。首臺被命名為“海流”的試驗樣機安置在英國西海岸布里斯托爾灣海面下20米深處。機組形狀宛如一個倒立的風車,其葉片直徑為11米,以每分鐘15轉的速度隨海水水流旋轉。考慮到海水漲落變化,風車上端固定豎塔有5至10米露在水面以上。
科學家說,由于海下“風車”的葉片轉動裝置是開放式的,因此不用建造水壩。此外,由于海水水流中的能量密度在同比情況下比空氣大許多,因此發電設備尺寸相對較小。比如,同為一兆瓦的普通發電機組,風力發電機風車的葉片直徑需達到55米左右,但海下“風車”的葉片直徑只需20米左右。
據英國運營首臺試驗機組的MCT公司估算,利用這項技術將可滿足英國20%到30%的電力需求。試驗樣機的發電功率約為300千瓦,但今后科學家將制造出兆瓦級功率的海下發電機組。據目前的勘測,歐洲共有100多個地方適合安裝這種新型發電裝置,理論發電功率可達1.25萬兆瓦,約相當于12個普通核電站的發電功率。
參與研究的德國卡塞爾太陽能供應技術研究所科學家巴爾德說,這項新技術是太陽能和風能發電的最佳補充,其優勢在于不受天氣影響。他說,只要地球自轉,月球圍繞地球旋轉,潮汐能就會一直存在。
盡管海下“風車”發電成本約為每千瓦小時5到10個歐分,略高于常規發電成本,但它具有無污染、可持續使用等顯著優點。不過也有科學家提出,海下“風車”葉片轉動時力量很大,會對周邊海水流動產生較大影響,也容易對一些海洋生物造成傷害。
(選自《電力建設》)
思考探究
1.下列對海下“風車”發電的解釋,正確的一項是( )
A.是利用海水潮汐能和海水的流動轉動置于海底的“風車”葉片,使“風車”發電的技術。
B.是利用海水的漲落變化轉動海底“風車”葉片,帶動與“風車”相連的發電機組發電的技術。
C.把類似倒立風車的發電機組置于海底,利用海水潮汐能轉動葉片,使之發電的技術。
D.與風力發電機結構和原理相同,只是以海水潮汐能替代風能,使“風車”發電的技術。
2.下列對“由于海水水流中的能量密度在同比情況下比空氣大許多,因此發電設備尺寸相對較小”這句話的理解,正確的一項是( )
A.海水水流能量大于空氣能量,因此,海下“風車”發同樣電力所需設備比陸上風車小。
B.海水水流能量密度大于空氣能量,因此,海下“風車”發電設備都比較小。
C.海水水流能量密度大于空氣,因此,海下“風車”發電設備都比較小。
D.海水水流能量密度大于空氣能量密度,因此,海下“風車”發同樣電力所需設備比陸上風車小。
3.根據原文所提供的信息,以下推斷正確的一項是( )
A.海下“風車”發電以海水潮汐能為能源,該技術適用于所有的沿海國家。
B.據目前的勘測,歐洲有100多個地方適合海下“風車”發電,可見對海洋地理環境有特定要求。
C.海下“風車”發電是太陽能和風能發電的最佳補充,發展下去,將成為發電的首選方式。
D.海下“風車”發電不會污染環境,但容易傷害海洋生物,又有一些物種將會滅絕。