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发电全靠浪!波浪发电你见过吗?
来源:科普中国 作者: 时间:2024年04月23日  15:43

波浪能是以动能形态出现的海洋能之一。海浪是由海面上的风吹动海水形成的。海浪的大小取决于海面上风力的强弱、速度、持续时间的长短和风区的面积。汹涌澎湃的海浪,蕴藏着极大的能量,这种能量使表面海水分子获得一定的能量,同时包含着动能和势能。

据计算,在每一平方千米的海面上运动着的海浪,大约蕴藏着30万千瓦的能量。海浪对海岸的冲击力,每平方米可以达到20~30吨。目前科学家对全球蕴藏的波浪能的具体数量还没有一个公认的量化数字。1977年有人以世界各大洋平均波高1米、周期1秒的波浪推算,断定全球波浪能功率为700亿千瓦。其中可开发利用的约为20~30亿千瓦。另外,日本专家仅以拥有海岸线1.3万千米的日本推算,其波浪能就有14亿千瓦。

波浪中无疑蕴藏着巨大的能源,各国都十分重视利用这种能源作为发电的动力。目前,已陆续使用的波力发电装置就工作原理来说大致可分为三种:一种是利用海面波浪的上下运动,产生空气流或水流而使涡轮机转动;一种是利用波浪装置随波前后摆动或转动,产生空气流或水流而使涡轮机转动;还有一种是把低压的大波浪变成小体积的高压水,然后把水潮入高位水池积蓄起来,使它形成一个水头,再来冲动水轮机转动。

波力发电装置按使用安装的位置不同,分为“海洋式波力发电装置”和“海岸式波力发电装置”两类。海洋式波力发电装置中最普遍的是漂浮在海面上的浮标式波力发电装置。这种浮标式波力机结构简单,效率比较高,所以目前的波力发电装置基本上都是按此原理设计制造的。同时,也可按此原理在海岸建立海岸式大型固定波力发电站。

波浪能是自然界中存在的巨大能量,发展波力发电技术投资少、见效快、无污染、不需原料投入,因此引起各国的关注,一致认为合理开发利用波浪能具有重大的实用价值。目前,各国多数是研制用于航标灯、浮标等电源使用的小型波力发电装置,仅日本就有1500多座在使用中,据统计,全世界约有近万座在运转。有些国家已开始向中、大型波力发电装置方向发展。

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