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波浪能

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WaveRoller farm installation in Peniche, Portugal. August 2012

波浪能(英語:Wave Energy)是透過捕捉海洋波浪運動能量並轉化為有用功(如發電海水淡化或抽水)的可再生能源技術,其能量轉換裝置稱為波浪能轉換器Wave Energy Converter, WEC)。

波浪主要由海面風力作用形成,其次受潮汐力、溫差等因素影響。當波浪傳播速度低於風速時,風能會持續透過氣壓差與表面摩擦轉移為波浪的剪應力,促使波高增長[1]。與潮汐能不同,波浪能主要源自太陽輻射驅動的氣象活動,但兩者在技術應用上存在交叉性。其他如波浪破碎科里奧利力、溫鹽差異等亦會影響海洋能量分佈。

波浪能具有高能量密度特性:近水面處的時均能量通量可達海面上20公尺處風能的5倍,以及太陽能流的10至30倍[2]。早於1890年已有相關實驗記錄,但直至2000年,全球首座商業化波浪能裝置「艾萊島LIMPET」才於蘇格蘭艾萊島併入英國國家電網;2008年葡萄牙啟用首座多機組試驗場「阿古薩多拉波浪能發電場」,惟兩者均已停止運作[3][4]

現行波浪能轉換器主要分為三類技術路線[5]

  • 振盪水柱(配空氣渦輪機)
  • 浮體擺動式(配液壓馬達或直線發電機)
  • 越浪式(配低水頭水輪機)

截至2023年,波浪能仍處於商業化初期階段,面臨離岸風電等技術競爭,但歐盟美國等持續投入研發以推動技術突破。

波浪能發電

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2008年第一個試驗波浪能發電農場阿古薩多拉波浪能發電農場英语Aguçadoura Wave Farm[6]在葡萄牙開設,雖然自從1890年已有人嘗試使用波浪能[7],但商業上它目前仍未被廣泛採用。波浪能發電與潮汐能發電和海洋環流發電是不同的,波浪能發電的主要競爭對手是海上的离岸風力發電。2010 年代,许多国家的公共机构继续加大了对波浪能研究和开发的资助力度。 这包括欧盟、美国和英国,其年度拨款通常在 5-5000 万美元范围内[8][9][10][11][12]。加上私人资金,这导致了大量正在进行的波浪能项目(参见波浪能项目列表)。

参看

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參考資料

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  1. ^ 引用错误:没有为名为Phillips的参考文献提供内容
  2. ^ 引用错误:没有为名为Falnes1999的参考文献提供内容
  3. ^ 蘇格蘭啟動全球首座商業波浪能電站. [2018-06-05]. (原始内容存档于2018-08-05). 
  4. ^ Joao Lima. 巴布科克與EDP合作波浪能項目 互联网档案馆存檔,存档日期2015-09-24. 彭博社, 2008-09-23.
  5. ^ Falcão, António F. de O. 波浪能技術綜述. 可再生與可持續能源評論. 2010-04-01, 14 (3): 899–918. Bibcode:2010RSERv..14..899F. ISSN 1364-0321. doi:10.1016/j.rser.2009.11.003. 
  6. ^ Joao Lima. Babcock, EDP and Efacec to Collaborate on Wave Energy Projects. Bloomberg.com. 2008-09-23 [2020-08-01]. (原始内容存档于2012-11-04) (英语). 
  7. ^ Christine Miller. Wave and Tidal Energy Experiments in San Francisco and Santa Cruz. 2004年8月 [2008-08-16]. (原始内容存档于2008-10-02) (英语). 
  8. ^ Wave Energy Bill Approved by U.S. House Science Committee http://www.renewableenergyworld.com/articles/2007/06/wave-energy-bill-approved-by-u-s-house-science-committee-48984.html页面存档备份,存于互联网档案馆) June 18, 2007
  9. ^ DOE announces first marine renewable energy grants http://uaelp.pennnet.com/Articles/Article_Display.cfm?Section=ONART&PUBLICATION_ID=22&ARTICLE_ID=341078&C=ENVIR&dcmp=rss 互联网档案馆存檔,存档日期2004-07-27. September 30, 2008
  10. ^ Ocean energy. [28 April 2023]. (原始内容存档于2023-12-23). 
  11. ^ Projects to unlock the potential of marine wave energy. March 24, 2021 [28 April 2023]. (原始内容存档于2024-01-14). 
  12. ^ Wave energy Scotland. [28 April 2023]. (原始内容存档于2023-12-06). 

外部連結

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