模仿大自然「噴水洞」的海浪發電機

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模仿大自然「噴水洞」的海浪發電機

 

作者:許綽藍

「波浪能」是海浪發電﹙又稱波浪發電﹚的主要能源,它是一種海洋表面波浪運動所轉送的能量,其應用層面廣泛,可作為發電、海水淡化或推動抽水機等用途;海浪由太陽能源轉換而成,波浪起伏則造成水的運動,繼而通過波浪運動的位能差、往復力或浮動力產生動力發電。

傳統海浪發電機的最大缺點是效能不夠高、不耐久 (受海浪影響)和因離岸遠而難以到達維修。另外,它有機會影響海洋生態系統,因為海浪發電機必須放置在海底中收集能量,這些機器會打擾海底生物和近岸生物(如螃蟹和海星),並造成噪音污染。

為了克服以上缺點,澳洲墨爾本一間能源企業Wave Swell Energy研發了一個新式的海浪發電機。這部發電機座落於塔斯曼尼亞的金島附近,外表好像一艘船,但在拖到指定位置後,可固定於海床。其設計靈感源於大自然的「噴水洞」,每次海浪拍岸都會推動管道內的空氣,將氣流連帶海水沖上半空; 浪退時頂部的渦輪機會抽入空氣,繼而推動渦輪產生電力。Wave Swell Energy的聯合創辦人丹尼斯﹙Tom Denniss﹚表示,不同於傳統的海浪發電機,此發電機的排氣是單向的,海浪不會四溢,因此能盡用海浪來發電。又因為其位置近岸,機器不會因過大的浪而容易損毀,也方便人員到達維修。另外,渦輪機位於海平面之上,不會讓海水接觸,就算有魚群隨海浪湧入,也不會傷害牠們。

這是一個先導計劃,現階段尚處於試驗性質。Wave Swell計劃將它連接至當地電網,估詁其發電能力達200千瓦。若功效理想會考慮推出1,000千瓦「進階版」,將來更有望大規模生產,甚至結合防波堤設計,同步卸走海浪衝力及生產電力。

目前約有1,700人聚居於金島,當地人每年約⅔的耗電量均源於可再生能源,可幸的是當地亦百分之百支援綠色能源。而今次新式海浪發電機項目,合共獲得澳洲可再生能源局及私人投資者800萬美元支持。

資料來源:
https://www.youtube.com/watch?v=DGm0k4mnpng
https://www.youtube.com/watch?v=kfHx6qy9S-Y
https://www.theguardian.com/australia-news/2021/feb/02/remote-tasmanian-island-to-be-powered-by-blowhole-energy-that-harnesses-waveshttps://www.shs.edu.tw/works/essay/2016/03/2016032916190200.pdf
https://www.theguardian.com/australia-news/2021/feb/02/remote-tasmanian-island-to-be-powered-by-blowhole-energy-that-harnesses-waveshttps://www.conserve-energy-future.com/advantages_disadvantages_waveenergy.php

圖片來源:
https://www.waveswell.com

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