如何靠海浪进行发电？，海浪发电

在陆地资源逐渐枯竭的今天，人们纷纷将目光投向了海洋。在海洋中蕴藏着很多可以利用的资源和能源，海浪就是其中的一种。我们知道大海波涛永驻，根本不会停歇，如果把永远运动的海浪作为动力来源生产电力，意味着海浪发电站永远不会停歇。那么，如何靠海浪进行发电呢？今天，我们就来聊一聊海浪发电的前世今生！

不可思议的海浪能源发电

从海浪中提取能源来发电是一个很诱人的创意。早在1974年，有人就进行了首次尝试，爱丁堡大学员工斯蒂芬·索尔特（StephenSalter）就想出了一个名为“鸭子”的创意：将房子大小的浮标系在海床上，利用浮标将海浪上涨的能量转变成旋转运动，从而驱动发电机。不过，这项尝试最终失败了，因为要驱动发电机，还要进行大量的后期工作。

但利用海浪能源发电的创意却没有因此消失。波浪能从捕获到发电一般经过三级能量转换，一级转换为波浪蕴含的能量通过捕能机构在波浪下的运动转换为传动系统所需能量；二级转换为将捕能机构捕获的能量通过传动系统转换成发电机所需的能量形式；三级转换为通过发电机等设备将能量以电能形式输出。

最早的波浪发电方式是振荡水柱式，它可分为漂浮式和固定式两种，这种装置是一半浸在海水里的中空设备，设备罩住一部分的海面，被罩住的海面随波浪上下振荡，波浪产生时，在发电系统内被罩住的海水会作上下垂直运动，进而推挤密闭舱内的空气然后带动涡轮机发电。目前已建成的振荡水柱波能装置都利用空气作为转换的介质。其一级能量转换机构为气室，二级能量转换机构为空气透平。这种装置的优点是转动机构不与海水接触，防腐性能好，安全可靠，维护方便。其缺点是二级能量转换效率较低。

世界上第一台商用波浪发电设备

后来开发的越浪式在振荡水柱式的基础上改进了能量交换的媒介，改用海水直接驱动水轮机叶片旋转发电。它的工作过程和三峡水利发电站发电过程相似，只不过三峡蓄的水是上游流的，越浪式海浪发电机蓄的水是收集波峰海浪的。比如丹麦研发的WEPTOS装置，它的外形像一把张开的圆规，撑着两条8米大长腿漂浮在海面上。在它的大长腿上分别安装有10个转子，随着波浪的起伏，这些转子会不停地摆动。然后，通过一个机械装置把转动力矩转递到主轴上，主轴的连接处有一个发电机，用转子传递给主轴的机械能带动发电机发电。在较为风平浪静的时候，海面的波浪能很小，它可以把腿打开到120度，最大限度的接收能量；而在恶劣的风暴天气里，海面狂风巨浪，能量很大时，它也能把腿收到仅有13度，防止自身被海浪推走，保持较为稳定的发电量。

目前，海浪发电的用途主要是为海洋牧场和边远海岛的灯塔供电。随着捕捞强度不断加大，渔业资源日益衰退，海洋牧场是应对这一困境的有效措施之一；而灯塔则是人类远洋航海的关键支撑，尤其是一些边远海岛的灯塔，由于远离大陆，灯塔的电力供应一直是世界性难题。利用清洁、无污染、可再生的波浪能为海洋牧场和海岛灯塔供电，不仅可以保护海洋环境，海浪发电自身也是一道风景，有利于旅游业，将对海洋经济建设作出积极贡献。

我们国家也在前几年成功自主研发出了一款海浪发电机——鹰式波浪能发电技术和整套装备设计，不仅获得中国、美国、澳大利亚三国的发明专利授权，还得到法国船级社的认证，标志着我们的这一技术具备了产业化和走向国际市场的技术条件。

鹰式装置“舟山号”

海洋中的发电方式还有很多，比如潮汐发电、海水温差发电、风力发电等。