海洋里的“大风车”

海洋里的“大风车”

小朋友,你知道风车是做什么用的吗?对啦,就是用来发电的。风车站在那里转呀转,就能把风的能量都集中到一起,然后风能就被转化成了电能,我们就有电灯用了。海洋里也有风吗?为什么把风车放进海里呢?一起去看看吧!
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风车在海里转呀转!

海洋里不会刮风,但是海水潮汐却能产生风的效果。经过长期研究,科学家发明了一种新的发电技术:制造一个开放式的“风车”,将其放入海底,利用海水的流动推动叶片旋转,将潮汐能转化为电能。这项研究共花费了600万欧元的资金,除了得到德国、英国和欧盟的大力支持外,一些欧洲研究机构也加入其中。第一台试验样机完成后,人们给它起了个好听的名字——海流。最后,研究人员选中英国西海岸布里斯托尔湾,“海流”被放到海面下20米深的位置。

海底风车长得真奇怪

远远看去,“海流”就像一个倒立的风车,跟着海水水流一起旋转。近处观察,它还挺袖珍的,“海流”的叶片直径只有11米,速度为每分钟l5转。为了适应海水的涨落,科学家在风车的上端安装了固定竖塔,并保证其露出水面5至10米。

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跟普通的水力发电设备相比,“海流”的涡轮机组并没有被安装在封闭的管道内,而是选择了开放式的叶片转动装置,所以不需要为它建造水坝。在相同的情况下,跟空气中风产生的能量相比,海水水流中产生的能量要强大得多,所以海底风车的尺寸要相对小一些。同样是l兆瓦的发电机组,如果是风力发电机风车,直径得是55米左右的叶片才可以;如果是海下“风车”,那直径为20米左右的叶片就可以了。

潮汐的能量好强大

据测定,全球海洋蕴藏的潮汐能大约有27亿千瓦。要是能够全部转化成电能的话,那每年能产生电能1.2×1012 千瓦,占当今世界总发电量的1/10。所以说,潮汐能的开发对人类的发展意义重大。

虽然地球上拥有丰富的潮汐能,但是,可以进行潮汐能发电的海滨地带并不是很多。如果想利用潮汐能进行发电,一定要具备两个条件:一是潮汐的幅度不能太小,最少也得达到数米;二是海岸地形要合适,不仅能大量储蓄海水,而且要符合土建工程的要求。

不用为电发愁了!

像英国这样海岸线较长的国家,比较适合用海下“风车”进行发电。英国负责运营“海流”的MCT公司声称,因为这项技术的出现,英国20%至30%的电力需求可以得到满足了。“海流”的发电功率不是很高,只有300千瓦,但科学家表示,今后会研制出兆瓦级功率的海下“风车”。据技术人员勘测,这种新型发电装置适合在欧洲的100多处海岸安装,其理论发电功率与12个普通核电站相当,能达到1.25万兆瓦。

但是,有的科学家提出,海下“风车”的发电成本有些过高,每千瓦就要付出5至10个欧分。还有科学家认为,在海下“风车”转动的时候,会产生强大的力量,除了会影响周边海水的流动外,还可能伤害到某些海洋生物。所以,在利用潮汐能发电的同时,还有许多问题需要探索。

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海底风车会受天气影响吗?

研究人员表示,这项新技术具有历史性的意义,能够弥补水能、风能和太阳能发电的不足。它最大的优势就是,不会受到天气、季节变化的影响。如果地球不停止自转,月球不停止围绕地球运行,那么,潮汐能就不可能消失,海底风车也不会停下来。而且,潮汐能还是一种无污染、可持续的能源。