海洋能源 -海洋能源材料就业

​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）

! ]0 k' |2 `9 K5 r; J9 F8 O, g% H! z : O3 m8 J, Y7 J7 e' ]% `; }

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。 ! d$ D* ^9 l+ b/ j: `+ K" Q+ @# Z- p

) D. m/ }0 ?) {5 i( @

) j+ S9 z! r3 {/ b" D; _

波浪能转换器

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）

（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。 1 p, j$ v, o9 w; K1 Q( F8 C8 P

- Y; i6 q9 ^) p7 `4 W/ t8 k

2 _; e* m: B: H; h9 v+ J% f

$ Z! n; q* V! q' C; [+ Z; y) y

（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。

+ ~- D0 z& J) {4 q/ i

, C6 v! {$ d) H$ O* r! N0 Z

% \1 X; j E7 u1 X* e$ A

（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。 ( C, l# H7 f5 {7 A8 Q# P2 t

6 E4 f- w' o( S. x3 e7 o) u/ C$ f1 J

/ X7 K' u2 v S# m+ a( F

（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。 7 L! ]$ ], Q' z8 [' C) @

5 K2 L; k' z; [3 F$ r- t

- w! E" N$ V4 @7 Q1 g: X$ ~8 X, w

（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。 - t# @, b. y2 k& O- R8 h5 `

（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。 . H) B' T, o. D1 U

0 H& e7 |+ h% v8 |2 i' H; P

* g% r0 v1 a. y; Z4 `

（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。

! a0 v3 C* T# |7 a1 |

（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。 ; Z$ S0 h$ V0 c9 Z' h

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/

% r' J) X: b. D

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！

5 h% J8 h/ j- y

; e" b$ p5 e" k

嗨 船人

31 次咨询

5.0

994 次赞同

; \" Y! p) a2 W s I2 _2 }

去咨询

4 M8 U' R3 _0 S4 d 8 u. p# Z5 V4 |2 r( x7 ~) }