更高效的海洋發(fā)電

麻省理工學(xué)院和葡萄牙里斯本技術(shù)研究所的研究人員正在開發(fā)一種更有效的利用波浪發(fā)電的方法，這種叫做Oscillatina Water Column(振蕩水柱，縮寫為OWC)的概念設(shè)計的原理是利用波浪迫使空氣進入渦輪機，從而產(chǎn)生電力。在巔峰狀態(tài)下，完全建成的OWC設(shè)備在每公里的海岸線上可以產(chǎn)生多達100至200兆瓦的電力!要知道，世界上第一臺商用的潮汐渦輪發(fā)電機SeaGen的裝機容量才1.2兆瓦，而且它的長度達到了37米，十分占地方，相對來說OWC發(fā)電機就高效多了。

OWC發(fā)電機的主體是若干個帶有水下開口的密封倉，這些開口位于海岸邊或者接近海岸線的水底。天然海浪在發(fā)電機中進進出出，造成內(nèi)部水位上升和下降。隨著水位的上升，水面上方的空氣被迫離開密封倉，通過頂部的一個開口進入用于發(fā)電的空氣渦輪機。

OWC項目中最大的挑戰(zhàn)是建造能在不斷變化的海浪狀況下正常工作的密封倉，它得能夠承受大型風(fēng)暴，并且長期接觸含鹽分的海水也不會被腐蝕，當然體積也要足夠大——因為研究人員發(fā)現(xiàn)寬闊的密封倉能更有效地捕捉能量，因為它能利用波長范圍更大的海浪。

雖然OWC發(fā)電機不算什么新鮮玩意，但這個項目確是首次嘗試為不同地點的海岸定制“個性化”的電站設(shè)計。科學(xué)家們在不同的地點模擬特定的海浪運動，并為每個地點設(shè)計個性化的OWC規(guī)格。這樣能夠最大限度地提高發(fā)電機的效率，使它比一般的建站模式成為更可行的動力源。除了發(fā)電之外，建造在關(guān)鍵位置的OWC發(fā)電機還可以使附近水域的波浪更平緩，從而減少土壤侵蝕。

美國西北海岸、蘇格蘭西海岸、南美洲南端、非洲、澳大利亞等地區(qū)都非常適合這類波浪發(fā)電機，但最初的試驗計劃將利用葡萄牙波爾圖的杜羅河作為測試水域。試驗電站最終將容納三臺小型的OWC發(fā)電機，它們產(chǎn)生的能量足夠750戶家庭使用。假設(shè)這一試驗得以成功，那么更大的建設(shè)項目和更大的OWC發(fā)電機組設(shè)施將隨之而來。然而，建設(shè)成本在目前并且很可能在今后的一段時間內(nèi)都是一個問題，所以短期內(nèi)OWC發(fā)電機或其他波浪發(fā)電技術(shù)所提供的電力不太可能在世界電力需求的比例中占到多少份額。不過這也未必是件壞事，試想如果海邊建滿了發(fā)電機組，那我們豈不是沒有海灘可以度假了嗎?