新型渦輪機可從海浪中獲取雙倍能量 波浪發(fā)電大規(guī)模應(yīng)用指日可待

財聯(lián)社（上海，編輯 黃君芝）訊，據(jù)報道，澳大利亞墨爾本皇家理工大學(xué)（RMIT）的科學(xué)家們在研究具有巨大潛力的波浪發(fā)電時，想出了一種新穎的渦輪設(shè)計。他們認為，這種渦輪的運行效率遠遠高于同類解決方案，并希望這能為該項技術(shù)的廣泛商業(yè)應(yīng)用打開大門。

據(jù)悉，該團隊的原型機采用了一種新穎的雙渦輪設(shè)計，避開了一些常見的技術(shù)問題，并在早期實驗中證明能夠從波浪中獲得兩倍于當(dāng)前設(shè)計的能量。這項研究成果已于近期發(fā)表在了《應(yīng)用能源》（Applied Energy）雜志上。

從海浪中獲取能量的想法已經(jīng)存在好幾個世紀(jì)，最近我們開始看到一些設(shè)備以一些有趣的形式進入海洋。這包括從垂直和水平運動中提取能量的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、當(dāng)波浪將水和空氣推過混凝土室時捕獲能量的發(fā)電機、隨著波浪的運動上升和下降的帶浮力臂發(fā)電機。

利用波浪能的一種比較常見的方法是點式吸收浮標(biāo)，它由一個固定在海床上的漂浮裝置組成。當(dāng)浮標(biāo)隨波浪上下移動時，它就會驅(qū)動建在海面下部分系繩上的能量轉(zhuǎn)換機制。這可能是一個齒輪傳動系統(tǒng)，利用線性運動來旋轉(zhuǎn)飛輪并產(chǎn)生動力。

RMIT的科學(xué)家們使用點式吸收浮標(biāo)作為他們的新型發(fā)電機的出發(fā)點，他們說，這解決了傳統(tǒng)設(shè)計的幾個問題。為了有效地收集能量，點吸收浮標(biāo)通常需要使用傳感器、執(zhí)行器和其他電子設(shè)備，使自己與傳入的海浪精確同步，但這使它們面臨著維護和可靠性問題。

在此次所謂的世界首創(chuàng)的設(shè)計中，科學(xué)家們避開了所有這些同步傳感器和電子設(shè)備，采用了一種被動方法，讓設(shè)備隨著海浪自然地上下浮動。兩個緊挨著的渦輪輪子在下面以相反的方向旋轉(zhuǎn)，并結(jié)合在一起，使得傳遞給發(fā)電機的能量放大。

發(fā)電機被安置在一個浮在水面上的浮標(biāo)中，以保護它不受腐蝕，并通過軸和皮帶輪傳動裝置與旋轉(zhuǎn)的渦輪機相連。在實驗室中對這一原型的測試表明，與其他浮點吸收器設(shè)計相比，它可以從海浪中吸收兩倍的能量，同時有望實現(xiàn)一條更簡單、成本效益更高的前進路線。

“通過與波浪的運動保持同步，我們可以最大限度地獲取能量，”首席研究員Xu Wang教授說：“結(jié)合我們獨特的逆向旋轉(zhuǎn)雙渦輪，與其他實驗性的點式吸收器技術(shù)相比，該原型機可以將海浪的輸出功率增加一倍?！?/p>

科學(xué)家們現(xiàn)在希望在他們成功的實驗室測試的基礎(chǔ)上，研究一個全尺寸版本在水箱中的性能，并最終研究其在海洋的性能。

“我們的原型技術(shù)克服了一些阻礙波能產(chǎn)業(yè)大規(guī)模部署的關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。隨著進一步的發(fā)展，我們希望這項技術(shù)能夠成為蓬勃發(fā)展的新可再生能源產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，帶來巨大的環(huán)境和經(jīng)濟效益?！盬ang補充說。

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