利用大海中强劲的水流来产生能量?这个点子很有趣——这种能源遍布世界各地,随处可取。水流不仅是可再生的,也是一种稳定的来自大自然的力量,可以持续产生能量。但是,无论是海面上的海浪还是次表层流,海水的力量都令人无法小觑,要想驾驭他更是难上加难。

长达一个世纪的测试

在19世纪末和20世纪初,美国工程师们就在设法获取水流所产生的能量。在美国南部加利福尼亚沿海,各种发动机一直在进行这方面的测试。

尽管相对完备的发电设施已经建成,但效果并不令人满意。它们的构造无法有效保存大海的能量。

2008年,全球首座现代化大型海水电站在葡萄牙建成。这座电站离海岸距离大约为5公里,目的是利用海浪发电,此前我们曾介绍过一种技术(《大海里的风能》)。但几个月后,葡萄牙的这项试验工程就因为技术上的困难而放弃了。如今,负责这一项目的企业尝试改进海浪发电技术,并在苏格兰的近海建立一个新项目。与此同时,瑞典吕瑟希尔市的近海正在建造一座可能是全球最大的海浪发电站。海浪发电技术出现的同时,另一种利用海面下湍急的水流发电的技术让我们眼前一亮。

利用水下暗流发电

大海拥有巨大的能量。实际上,将海面、深海和海底的能量利用起来是有可能的,吕瑟希尔近海建造的发电设施就是一个例子。将设备安装在海底的好处是发电厂不必浮在海面上,可以建在坚实的海底基岩上。简单地说,这种技术就好比是建造在海底的风力发电站。将发电厂建在海底的优点在于水的密度比空气大,即便水的流动速度比空气慢,也能产生更多的能量。但无论是在水下建造发电厂,还是防止设备被海水损毁,都是不小的挑战。

苏格兰的技术

苏格兰在水下能源的利用方面走在了世界前沿。

Scottish Power公司正在进行海浪发电的初步试验。他们将一台大型的水下涡轮机放置在了水流湍急的奥克尼沿海水域。这台涡轮机可以产生百万瓦特的电力,足以为500户家庭供电。

2012年6月,该公司宣布将在苏格兰西海岸安装一组涡轮发电机。而在挪威和英国一些地区,也有人在尝试利用水下水流发电。Scottish Power公司所承诺的投资金额可能会成为世界之最,其目标是为5000户家庭供电。这些利用海面、海底波浪能的工程正在施工当中,效果如何还有待验证。但这项技术的潜力是毋庸置疑的。由于海底压力很大,研发这项技术耗费了很长的时间。目前,适用于海里的成熟技术,要比适用于陆地的成熟技术少得多,因此,有关水下水流发电的研究很多都是从零开始,这也是这一研究进展缓慢的原因之一。一旦可再生的海底发电技术成熟,在全球沿海国家广泛应用就指日可待了。

本文于2012年11月发布