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胎教故事:清洁的海洋能源

  地球上的煤炭和石油等都是有限的资源,而且运输、挖掘以及发电都会带来高污染,利用海洋能发电在国内相关产业还属于空白。海洋能发电与风力发电的原理相似,都是将自然界分散的能源富集起来,它分为潮汐能、波浪能、潮流能和温差能等。波浪能和潮流能在青岛近海有着丰富的资源,中国海洋大学的于华明和哈尔滨工业大学(威海)的王大政正在研究计划在深达几十米的海底安放一种大型“风车”,利用周而复始的潮流涌动来发电。

  英国是世界上最早研究潮流能发电的国家之一,而王大政不仅曾长期在英国从事螺旋桨和水下潮流涡轮叶片的设计与实验研究, 并在国际上首先建立了潮流涡轮模型实验的相似定律。

  即使在国外,潮流发电也仅仅是经过了理论研究,模型和样机的实验,国外同行也在摸索中,他们又该从哪入手呢?

  要获取这种参数就必须经过大量的现场观测,并且通过数值模拟技术进行水文环境的模拟,一年多来,项目组成员在海上展开了非常细致的调查工作。

  在确定威海、青岛附近一些海域的同时,项目组也开始了潮流发电机的设计工作。由于水的密度是风的832倍,即使是同等大小的风速和水速,水流的力量也要大得多,因此牢固稳定的结构非常重要。

  目前我国示范性工程的潮流发电机,有500千瓦、600千瓦的,它可以供五六百户人家、一千多人的日常用电。对于一般的海岛,或者一般的渔村,一台潮流发电机,就能提供他们的日常生活和生产用电。

  利用海洋潮流的推动能力进行发电的装置,虽然还有很多方面需要改进,但已成为国家首批海洋再生资源项目之一。它不仅指明了未来能源发展的方向,对于那些远离大陆的岛屿来说,有着实实在在的好处。有这样一套独立的系统,岛上居民的生活、生产会有很大改观。这项技术将越来越多地为人们提供可再生的、清洁的海洋能源。

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