英國研製「橡膠蛇」發電機 將海浪能轉為電能

2020-11-26 cnBeta
據英國《新科學家雜誌》報導,日前,英國科學家最新研製出一種海浪發電裝置——「巨蟒」,它是漂浮在海岸的大型橡膠「蛇」,能夠將海浪能量轉換成為電能,目前該設計正在接近商業化應用.

「 巨蟒」是長度8米,直徑0.32米的橡膠蛇,現在英國哥斯波特進行了水域測試,預計未來5年內完全規模的設計將面世.由於海浪的能量密度高於風力,因此利 用海浪能量發電是具有很大吸引力的方案.但在惡劣海洋環境中廉價操作機器系統無法充分起到「發電機」的作用.世界上第一個商業海浪農場於去年開始運行,位 於葡萄牙北部海岸.

科學家正在對「巨蟒」發電機進行測試

這種發電裝置像一條海蛇，可以將海浪能轉換為電能

據悉,海浪能發電不會產生二氧化碳,有助於應對全球變暖.據估計,海浪能與潮汐能的發電量加起來可以供給目前英國電力需求的20%.

在全球範圍內曾對多種海浪發電裝置設計進行了測試,但目前最新設計的巨蟒發電機獨具特點,橡膠蛇身內充滿了淡水,從而避免海洋在其內部生存,橡膠蛇身兩端密封,形成了一個半硬式氣球,可以漂浮在海水表面上.在其末端固定著渦輪,每當海浪拍打橡膠蛇身後,產生的壓力將隨著蛇身內部的淡水傳遞,這種壓力使橡膠蛇內壁向外膨脹,當遇到較小壓力時就會形成一個「壓力波谷」,從而形成的「膨脹波」在橡膠蛇身內傳播.

巨蟒發電機的合作設計者——Atkins Global公司的羅德－雷尼(Rod Rainey)稱,這種海浪拍打形成的壓力類似於電流通過人體,使人們在手腕和脖頸處感覺到電流.當每一個膨脹波抵達橡膠蛇末端時,將為渦輪提供旋轉動力,從而產生電能.

這種發電裝置是以橡膠為主的材料製成,其類似於製造彈性拖曳容器的材料.除了渦輪之外,巨蟒發電機再沒有其他可移動部件,並不像其他海浪發電裝置需要將繩索系在海底.雷尼稱,這種最新裝置採取成本較低的工程費用,並有效降低了維護費用,與之相比在海岸造價高昂的發電裝置更容易腐蝕和產生問題.

Checkmate Seaenergy公司執行總裁德斯－克拉姆普頓(Des Crampton)稱,完全尺寸大小的巨蟒發電機長度將達到200米,所產生的電能足以向1000個家庭供電.巨蟒能夠比目前所有海浪發電機產生更多的電能.

據悉,雷尼和退休物理學家弗朗西斯－法利(Francis Farley)開始於2007年提出這項設計,2008年進行了迷你型巨蟒發電機測試,預計第一款完全設計的巨蟒發電機將於2014年開始運行.

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