收藏本站 劰载中...网站公告 | 吾爱海洋论坛交流QQ群:835383472

海洋能源 -海洋能源材料就业

[复制链接]
$ d8 E* w2 @9 l5 k& ]* P

​在节能减排,全球脱碳的大形式下,获取清洁能源的重要性日益凸显。海洋蕴含着巨大的能量,如波浪,潮汐,洋流,近海风,海洋热能,盐差能等。目前对于近海风能的利用已经火遍全球,各种近海风力发电装置安装的如火如荼,海上风机发电技术已经进入大批量商业化应用阶段。

/ e& X/ w( p& T9 {4 n

除了近海风能具备商业化应用条件外,波浪能,潮汐能也具备不错的商业化前景。海洋温差能,盐差能虽然也有不少研究,但是由于技术原因,目前成本高居不下,商业化应用并不成熟。本篇主要介绍波浪能。(文章末有世界范围内波浪能应用案例的部分案例和介绍)

' ^* A- e0 M ?; u1 j & F4 ]+ z+ H) {1 h: j

波浪产生

波浪是由吹过海面的风形成的。产生的波浪的大小取决于风速,风持续时间以及吹过的水面距离。波浪具有提供完全可持续的能源的潜力,可以通过波浪能转换器将其捕获并转化为电能。5 m+ U& |% Y9 F8 P
* l5 u& O2 I5 Q. Z6 x
# S, ^! e5 f" H! q* l5 z& V$ g+ Z
, I) ?! o2 N M

波浪能转换器

2 t# W2 w9 Z# }( B% M, B

目前主流的波浪能转换装置主要有以下几种类型。(实现形式五花八门,列举的为常用的类型)

- A5 ~9 `+ ?2 s0 V, J7 r

(一)消波器类型

消波器是一种浮动设备,其平行于波的方向运行并有效地乘波。当波通过它们时,这些设备从两个臂的相对运动中捕获能量。3 q/ h# D' I: T4 g: o1 F( T+ V
3 d1 y0 \ @; K# N3 \2 Q) h' i
8 Q8 [3 d; Z' P, V5 z: D6 j- m8 r3 _
0 R3 o6 b3 x/ Y& D# I1 `

(二)点吸收器类型

点吸收器是一种浮动结构,通过其在水面附近或附近的运动吸收所有方向的能量。它将浮力顶部相对于底座的运动转换为电能。: [- J$ `, O, o7 i. |: d6 Z' Z' F. O
. [% I( g3 P3 k4 u! }' I( i
0 x- L4 w& E; b& |2 y
4 G9 o8 T4 C: p9 q+ d: _, [# k; e, l

(三)振荡浪涌转换器类型

振荡浪涌转换器从浪涌和其它水运动中提取能量。通过摇臂摆动获取能量。/ c2 T3 o7 P# _$ b( ]
9 A3 R$ I- r9 t
$ u! f! A, O+ z
3 o( _5 e R% c9 R3 b

(四)振荡水柱涡轮机类型

振荡水柱是部分淹没的中空结构。它在水位线以下向大海敞开,将一部分空气包围在水的顶部。波浪导致水柱上升和下降,进而压缩和减压空气柱。捕获的空气通过涡轮机时带动涡轮转动。涡轮机的旋转可用于发电。- C7 e' w! j1 w1 s5 y2 Y! w4 W- ?6 x
. M9 U( Y) A" _4 r9 L, P2 k
2 z$ s- d* ?4 d* B6 ]- j
6 K7 j( E# ~. w: Q$ \" i

(五)水流发电器类型

当海浪冲入蓄水池时,顶置装置会捕获水。然后,水靠重力返回海洋时,水流带动涡轮机旋转,涡轮机转动时可用于发电。 , A; [ T$ f) z l( e7 q% Z- E% y
% i2 a, e6 f& D U
& l8 U# F1 {- O- i- T3 I
, c+ r6 W5 U: F3 e1 h4 k1 V0 F0 b" K1 W

(六)潜水压差转换器类型

潜水压差装置通常位于海岸附近,并固定到海床。波浪的运动设备上方上升和下降,从而在设备中引起压差。交替变换的压力可以用于发电。 2 \$ \) Q9 \4 A0 e
# t# s2 ~5 m8 T s Q, _* d2 c
/ c' {. o n: N
& y% R8 \( }3 L" a+ e

(七)膨胀转换器类型

膨胀波浪技术由一个装满水的橡胶管组成,该橡胶管系泊至海床后随波浪运动。水通过橡皮管尾部进入,波通过会引起管子长度的压力变化,形成“凸起”。当凸起穿过管子时,它会增长,聚集能量,该能量可用于驱动位于船首的标准低水头涡轮机进行能量转换,然后水会重新返回海中。, R* E" D$ d/ V- j, q7 e
) u8 Y6 ]- b+ r; F% }6 v
+ i# d/ b0 b- I0 S$ k, u4 |6 o
7 ?/ b( j2 b7 u1 s6 t1 k

(八)旋转转换器类型

旋转转换器通过设备在波浪中起伏和摇摆的运动来捕获能量。这种运动驱动偏心重物或陀螺仪运动来带动机芯运动进行能量转换。6 r! o' w7 s' o3 v `$ C
) w* o/ S: w- _2 N: q. F0 w
p/ P# E: i, ^2 p8 N
) ~( G0 I5 L- E; n& o/ R$ w3 m

除了以上类型的转换器外,还有不少其它类型,但是原理基本都大同小异。目前世界范围内对于波浪能的应用已经有多个案例。这些案例的信息可以通过下方的连接获取,如安装位置,装机功率,供应商等等。一些案例还有供应商的一些网站和详细介绍。有兴趣的朋友可以进行进一步了解。

网站地址:https://www.ocean-energy-systems.org/ocean-energy/gis-map-tool/4 X' c4 R$ S" Z4 X8 [$ J" i2 T
; x8 M9 x9 }$ x

后续会介绍一下潮汐能的应用以及两种能源的建模方法,感兴趣的朋友欢迎持续关注!

2 F# p3 K& t+ I+ c7 s' {$ s/ \0 {
& h: W" X! {' C
; o( s/ S2 G+ H0 |
, r. Z* N0 {) X
嗨 船人
0 f5 c; p' o+ O4 P4 p
31 次咨询 5 _1 B5 w! g; z9 b
5.0
' o. C7 M( _, V
* u4 w+ o. z5 ~& s2 ^ d. x
994 次赞同
9 [) z+ ^! o/ ?* o3 z2 P0 t9 b
2 D3 h) w: f: a8 T' U
去咨询
* \# g. X2 t5 [; Y! M6 Q/ t7 V
7 |. {& C$ b! H
0 ?3 Q" I) p; b4 K( l6 X, B ' f8 W! R4 v. M 2 D+ C, Q$ s7 o. R {" v M# K# C }$ Z . F7 w6 h6 \ L$ l7 @
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
欧克克
活跃在3 天前
快速回复 返回顶部 返回列表