海浪发电潜力无限

一个既不滨临大洋也不常有“大风大浪”的国家却在海浪发电技术方面居于领先地位。

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芬兰初创企业走在海浪发电的潮头浪尖——潜力无限的未来清洁发电资源。

两家芬兰公司因发明了环保、无排放发电技术而成为国际“弄潮儿”。只要是见过大西洋巨浪拍打欧洲西海岸线的情景的人,不难想见在每一波惊涛骇浪之中必定蕴藏着无比巨大的能量。

然而将这种巨力以稳定的、可预测的方式转化为能源却绝非易事——尤其是所有设备都必须经受不断的冲击和盐水的侵蚀,而且对海洋环境的影响还必须降至最低限度。

设在赫尔辛基近郊的一家芬兰公司AW-Energy宣布说将与一家墨西哥公用事业公司合作在美洲建立第一座海浪发电厂。

与此同时,另一家芬兰海浪发电公司Wello正与芬兰最大的公用事业公司Fortum(富腾集团)合作,在英国康沃尔开展一个项目。该项目预算总额为2400万欧元,其中大部分将由欧盟出资承担。

30米长的“企鹅”飘浮在海上,设备完全密闭,受海浪推动而旋转。

30米长的“企鹅”飘浮在海上,设备完全密闭,受海浪推动而旋转。照片提供:Wello

“芬兰虽然向来‘风平浪静’,但芬兰的海浪发电技术公司却开发出了绝对居于世界领先地位的技术。”Fortum公司研发增长项目经理Mikko Huumo表示。Fortum公司从2007年就开始向海浪能源领域投资。

“这个领域内两家领先的公司竟然出自一个既不滨临大洋也没有什么‘大风大浪’的国家,真是不可思议!”AW-Energy公司CEO John Liljelund说道。

AW-Energy发明的WaveRoller是一种安装在海床上的金属板,会在海浪的推动下来回摇摆。而Wello公司的Penguin (“企鹅”)则是飘浮在海面上的一种密闭的装置,受海浪推动而旋转。

“我们的设备在不断地作旋转运动。”Wello公司的CEO Aki Luukkainen解释说。“我们将这种运动直接转化为电力。这件设备泡在海水中,外部没有任何移动部件,因此在严苛的海洋环境中经久耐用,使用寿命长。”

“企鹅”是芬兰建筑师兼发明家Heikki Paakkinen 2007年设计的,他于第二年创办了Wello公司。“我在自己的车库里制作了好几个模型,然后拿到海里去测试。我就住在埃斯波的海边。”他回忆道。照片提供:Wello

从芬兰埃斯波的车库到苏格兰海岸

Wello公司估计每一只30米长的“企鹅”可以生产最多1兆瓦的电力,一连串这样的装置放置在海上,发电量将更多。这种装置是芬兰建筑师Heikki Paakkinen 2007年发明的,他于第二年创办了Wello公司。

“我在自己的车库里制作了好几个模型,然后拿到海里去测试。我就住在埃斯波的海边。”Paakkinen微笑着回忆道。“我把研发和测试这些设备当做业余爱好——我入迷了,就像有些人喜欢下棋、有些人喜欢钓鱼一样。”

第一只全尺寸“企鹅”在苏格兰奥克尼群岛12米高的风暴潮中经受住了考验,成功地将生产的电力输入了电网。

“我们花了三年时间,没有更改任何原始部件,证明了设计概念是可行的。”Paakkinen表示。

Wello公司估计,每一只“企鹅”能生产160千瓦至1兆瓦之间的电力,足以供约400户家庭使用。一连串“企鹅”可以部署在公海上,不会对船运或海洋生物构成影响。

Wello公司估计,每一只“企鹅”能生产160千瓦至1兆瓦之间的电力,足以供约400户家庭使用。一连串“企鹅”可以部署在公海上,不会对船运或海洋生物构成影响。照片提供:Wello

与此同时,这两家公司进行的研究均显示,它们的设备对船运或海洋生物都没有产生严重的负面影响。

“事实上我们在葡萄牙的研究显示出抗侵蚀的积极作用。”Liljelund说道。“这件设备起到了人工珊瑚礁的作用,就像沉船一样吸引鱼类。所以渔民们很乐意。当地的冲浪爱好者们也很开心。”

地球上尚未开采的最大资源

AW-Energy 公司曾赢得2015年欧洲红鲱鱼(Red Herring)大奖,拥有27项国际专利,也是全世界第一家为海浪发电设备获得可行性证明(Statement of Feasibility)的公司。在葡萄牙8米高的海浪中进行联网发电测试之后,劳氏船级社宣布WaveRoller可在海中正常运转。

WaveRoller 是一种安装在近岸海床上的金属板,会在海浪的推动下来回摇摆。照片提供:AW-Energy公司

WaveRoller 是一种安装在近岸海床上的金属板,会在海浪的推动下来回摇摆。照片提供:AW-Energy公司照片提供:AW-Energy

“我们在打造的是全新的产业。”Liljelund表示。“我们目前正有三个商业客户项目在进行中,其中包括在爱尔兰利默里克附近进行的ESB WestWave项目,这一项目将成为整个产业的旗舰项目。”

上述装置将发电5兆瓦,足以满足3500户家庭用电之需。另外两个重大商用设备项目分别在葡萄牙和法国进行,法国项目是与Fortum合作实施的,发电量为1.5兆瓦。

“显然要与其他发电资源相抗衡尚需时日。但是到2025年,我们将足以和海上风力发电分庭抗礼,到那个时候海浪发电产业将开始盈利。”Luukkainen预测道。

“足以向传统能源资源发起挑战还需要十年时间。”Luukkainen承认。“不过这是地球上尚未开采的最大资源。”

Wif Stenger撰写,2016年4月

 

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