为什么波浪发电的能源却远远落后

这个故事最初出现在耶鲁环境360，并授权转载。

这是不难想象风能的样子 - 凭这一点，我们都看到了高耸的涡轮点缀景观。这同样适用于太阳能发电板整个屋顶蔓延全世界。但可再生能源的另一种形式，在巨大的批量供货，并没有真正来电介意所有东西：这是什么波浪发电技术是什么样子？

风能和太阳能发电在过去的十年或二十年起飞，随着成本的迅速下降和气候变化的威胁已经明确了需要转变，从化石燃料。同时，许多研究（PDF）得出的结论是波力量 - 并在较小的程度上，潮汐发电 - 可能有助于大量整体的能源格局。不过，虽然在业界取得了进步停止，专家一致认为，几十年来仍然落后于其他形式的可再生能源，有大量的资金，并为它甚至开始追赶研究需要。

没有商业规模的波浪发电业务现在存在，尽管小规模安装没过葡萄牙的海岸在2008年和2009年工作。今年二月，美国企业巨头洛克希德·马丁公司宣布成立合资公司，以创建世界上最大的波浪能项目，一62.5兆瓦的安装计划于澳大利亚海岸这将产生足够的电力10,000家。苏格兰，由大西洋和北海的惊涛骇浪包围，已在去年成为波浪能源的研究和发展的温床，与政府批准的设得兰群岛一个40兆瓦的波浪能安装。

但是，面临的主要挑战已被证明是利用波浪发电的复杂性，从而导致设计的主机，包括扭动着蛇一样的衰减器，漂泊浮标，即使设备安装谨慎在海底，通过工作在利用压力差作为波通过。有些设备当场产生的电能，并通过海底电缆发送它到岸，而另一些将其转化为电能的前沿土地通过波的机械能。其中的这些显着不同的概念可能会成为一个赢家是很不明朗。

“我们可能没有甚至发明了最好的设备呢，”说罗伯特·脱粒机，在研究员国家可再生能源实验室。

从技术角度来看，在海洋工作远比在陆地上比较困难;建设海上风装置，例如，往往是显著比陆上建造风力发电场更昂贵。海水是设备敌对的环境，和波自己提供能量收集是一个挑战，因为他们不仅在迷惑海洋滚过的设备也上下起伏或者汇聚来自四面八方。这提供了能量捕获诱人的机会，但对于优化设计提出了挑战。

“我想是乐观的，但我不认为现实我就可以了，”乔治·哈格曼，在美国弗吉尼亚理工大学的一个研究助理说高等研究院和贡献者能源的评估美国能源部（PDF）的波浪能的潜力。“你在大海中那工作的所有成本问题海上风力发电说明，然后你有[能源]转换技术，真的没有一个似乎已经在设计，是坚固，可靠，高效的解决。随着风，你利用能源作为风的速度的函数。在波浪能，你不仅得到了波的高度，但你已经得到了波的周期，所以它成为一个更复杂的问题“。

波力专家们一个反复出现的主题是，波浪能的风能发电30年前。当时，工程师们没有解决对风力涡轮机进行了优化设计，但随后几十年的研究，导致了高度复杂的涡轮机设计。随着波浪发电，一些研究20世纪70年代的阿拉伯石油禁运之后发生的，但由于当时的政府和商业研究和开发波浪能量已经苍白相比，风能和太阳能。

正如任何能源，向着更为广泛使用的根本障碍是成本。至此，波能量场充满了小公司摘少量的政府资助，他们可以。它可能会需要一些大公司，如GE和西门子的参与（风力涡轮机的两个主要制造商），波浪能真正得到轧制前，根据众多专家。可等待技术这些公司在投资前自行解决，在任何新兴领域的共同困境。

尽管固有​​的媒体所面临的挑战，该行业在进步，尽管速度缓慢。几个小浪农场和试点项目是在水中，其中包括Pelamis波浪能源公司的首波农场关北葡萄牙的海岸。那家公司一些兆瓦级波农场计划，而其他国家，如海洋电力技术，继续部署测试设备，以提高基于浮标技术。

澳大利亚公司卡内基波计划委托“商业规模”的安装珀斯附近今年晚些时候，使用完全淹没设备使用波浪发电抽水岸边转换为电能。而且有迹象表明，大公司的买入开始，由洛克希德·马丁公司澳大利亚项目，该项目将使用浮标技术，从波浪的上升和下降的发电证明。

另一家公司，M3波，计划安装新设备就在俄勒冈州海岸今年夏天。M3将使用基于压力的装置，视线在海底坐了。当波浪经过它，在装置内部的空气由压力变化推从一个腔室到另一个，纺丝涡轮机发电。

到目前为止，仅生产兆瓦极少数项目实际上我们已经进入了水，但专家说，出现实质性进展之前，业界不必在一个设备上定居。

“如果我们最终找到是会有我们使用靠近海岸的设备，我们在更深的水域使用和设备我不会感到惊讶，”说贝琳达巴滕俄勒冈州立大学的教授和的导演西北国家海洋可再生能源中心。

完善这些技术的过程是持续的。该欧洲海洋能源中心在苏格兰的奥克尼群岛允许公司将他们的设备连接到现有的基础设施和布线测试他们的发电能力和发现问题。巴滕说，设在俄勒冈州立她的中心在许可和审批流程的对应测试中心（PDF）这将使公司能够连接到现有的电网进行测试。

这两个测试点的位置不是偶然的，因为它们都坐落在精力充沛波称为海洋地区。西北太平洋和阿拉斯加可能会对美国的第一代波项目的垄断地位，而在欧洲的英国 - 苏格兰特别是 - 在很大程度上侧重于波能源的发展。在英国政府表示，该国可能会获得尽可能多75％其能量从波浪和潮汐组合的需要;能源美国能源部，同时，估计在美国那波功率可以产生尽可能多的每年1,170亿千瓦时，相当于美国所有用电超过四分之一。

脱粒机国家可再生能源实验室的说，波浪发电的第一个市场，很可能是在偏僻的地方，如阿拉斯加，在那里能是因为昂贵的进口燃料，如柴油的依赖昂贵。“我们一直在一些岛屿社区的利益，”脱粒机说。

随着行业开始发展大型项目，并继续寻找最好的设计的测试设备众多，这是否意味着波浪发电终于能就其方式，就像风25年前？

杰森布施，执行董事俄勒冈州的波浪能信任——一个致力于帮助推动该行业发展的非盈利组织——表示，有太多的可变因素，比如天然气价格或最终通过的碳排放税，以至于无法将风能或太阳能的经验应用到不同的技术和时间段。

“在我看来，最大的问题是没有碳价格，”布希说。“只要我们拒绝内在温室气体的成本，那么我们就上不平等的竞争领域发挥。”

尽管障碍，不过，他认为，稳定的技术进步将导致大量的并网波功率由2035年“在我们从带有零波浪能技术，甚至远程可行的走了10年的历程其在水中的几个，和商业可行性的风口浪尖，”布希说。“我们正在做一些很好的进展。”

海浪的照片通过ChrisVanLennepPhoto通过存在Shutterstock