近年来,可再生能源不仅是环保人士热衷的话题,而且已成为能源专家们认真思考的问题。人们熟知的可再生能源有太阳能、风能、水力、沼气等。现在,欧洲的科研人员把注意力集中到蕴含在潮汐中的海水能量,开发了第一台试验样机,投入试用。
科研人员将利用风能发电技术开发蕴藏在潮汐中的巨大能源潜力。根据太阳能联合会的调查数据,世界能源总需求量的5%可以通过各种形式的海洋能予以满足。
靠近英国西海岸布里斯托尔湾的名为“海流”的装置看上去容易让人联想到倒立的风车。在水下20米的地方,一台径11米的叶片装置,以每分钟15转的速度随着潮涨潮落的水流平稳地旋转着。随着水位的变化,这座竖塔上面部分的5~10米会露出水面。
普遍使用的水力发电设备的涡轮机一般都安装在一个封闭的管道里转动。与此不同是,“海流”的叶片装置却是开放的,即用不着建造水坝。德国的太阳能供应技术研究所专家巴尔德指出,如果没有在利用风能方面取得的进展,这种新式海洋能发电技术是不可想像的。该项目由英国、德国和欧盟共同资助。
太阳能供应技术研究所认为,由潮汐带动的海下叶片是太阳能和风能发电的最佳补充。其优势在于:水下叶片不受天气的影响,可以预先计算出它的工作效益。巴尔德称:“只要地球还在自转,月亮还在绕地球公转,这种能源就始终存在,没有任何问题。”
这项技术对拥有较长海岸线的国家具有重要意义。根据英国负责营运“海流”的MCT公司估算,利用“海流”技术,可以满足英国20%~30%的能源需求。这台试验样机的功率大约是300千瓦,但是将来的设备可以达到兆瓦级的发电功率。就整个欧洲而言,总共有100多个地方适合设置海能发电装置,总发电功率将能够达到1.25万兆瓦,几乎相当于12座核电站的发电能力。
在未来5年,这一试验项目将发展成商业化的技术。估计通过海能发电的电价在每千瓦时5~10欧分。巴尔德强调:“这个价位不算低得无可竞争,但是也不算高得离谱,以致让人觉得没有希望或者不值得继续开发这项技术。”巴尔德解释说:“以实际眼光看,未来的能源供应就建立在各种可再生能源的组合上。”国际环保组织也认为,海能将是未来能源结构的一个重要组成部分。绿色和平组织德国分部的能源专家特斯克指出:“‘海流’技术是风能发电技术的进一步发展。”尤其是对北大西洋沿岸国家来说,这项技术颇具吸引力。
相比之下,水流的能量密度要比空气的能量密度大得多,因此,规模较小的海能设备所能产生的电能跟规模较大的风车差不多。例如,为了产生1兆瓦的电能,风车的叶片直径必须达到55米左右,但是在水下,直径20米的叶片就已经足够了。
尽管如此,特斯克仍提醒道,这项新技术对海洋生物可能带来一定的威胁。他说,1兆瓦设备的叶片在水下转动时劈水的力量相当于10辆运动跑车的拉力。他强调:“我们也必须研究海能发电设备对海洋生物可能产生的影响。”特别需要注意保护的是海洋哺乳类动物,例如鲸和海豹等,不要使它们受到伤害.