海洋能源 -海洋能源材料就业

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​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。

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）

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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。

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波浪能转换器

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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）

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（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。

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（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。

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（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。 1 Y1 j. E9 `1 i! q* v

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（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。

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（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。

（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。

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（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。 3 j2 X8 |& L4 z# C

（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。 ' q! W, s$ q$ ] h* j' F

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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/

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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！

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嗨 船人

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