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夏威夷海浪发电项目首次并网,一座能容纳7000人

来源:http://www.17930ip.com 作者:威尼斯城所有登入网址 时间:2020-01-03 06:20

Mriens之城(the City of Mriens)是法国建筑师Jacques Rougerie设计的一座巨大的海上漂浮城市,其目的是为了给研究海洋生物以及周边环境的科学家们提供一个住的地方。

威尼斯网站网址,北京时间9月20日消息,据外媒报道,在夏威夷海岸,一个高大的浮标在海水中浮动摇曳,利用海浪的起伏生产电力。

据了解,这座未来的研究基地长度为900米,宽度为500米,能够容纳7000名来自世界各地的科学家和学生,并为他们提供一系列的实验室、教室、演讲厅、生活区以及专门的休闲活动和运动项目,以方便他们进行长期的研究项目。

在水面之下,海底电缆绵延一英里,直达一处军事基地,在此连接到欧胡岛的电网——这是海浪发电首次在美国并网。

Jacques Rougerie在接受采访的时候表示:考虑到基地的尺寸和研发团队的7000人规模,因此我在设计这座Mriens之城的时候参考了蝠鲼的结构。这是满足这么多人需求的最佳设计,并且确保这座悬浮城市足够稳定。

据估计,海洋运动产生的能量能够满足美国四分之一的能源需求,大幅减少该国对石油、天然气和煤炭能源的依赖。但是眼下,海浪发电技术远远落后于风力和太阳能发电技术,仍然有许多技术难题等待解决。

蝠鲼设计之所以被选中,是因为它具有抵御风暴和其他恶劣天气条件的能力,虽然可见的结构为60米高,但是它在水下的深度能够达到120米,这有助于保持Mriens之城的整体稳定。

为此,美国海军在夏威夷成立了一个测试点,希望该技术未来能够为海上加油站生产清洁、可再生的能源,并且为全球沿海能源匮乏的地区提供电力。

另外,这座Mriens之城的形状还允许科学家们在城市的中央设置一个大型的水塘,用于放置一些可流动的的研究设备,其通道两侧还有足够的空间建立水产养殖场,科学家可以在这里研究各种海洋生物。不仅如此,蝠鲼的翅膀上还设有水培温室,住在这里的居民可以种植自己需要的水果和蔬菜。

“能源来源越广泛,灵活性和便捷性就越高,军队的作战能力就越强,”美国海军副助理部长Joseph Bryan曾在测试点的一场活动中说。“因此,我们总是寻找新的方法,为任务提供能源。”

Jacques Rougerie表示:这是一座施行联合国标准管理的国际化城市,这里的居民将来自世界各地。它是为那些探索和研究海洋的研究人员、学者和学生所设计的。科学家们将在这里和海洋维持永久的联系,还可以直接访问水下世界,因为这座城市有一部分是完全被海平面覆盖的。

▲Lifesaver浮标模型

整个城市的设计是百分之百可持续的,它能够利用可再生的海洋能源进行自给自足,并且实现零浪费。虽然目前还不清楚Jacques Rougerie计划如何实现这样的目标,但是这座城市将在能源方面使用并网波浪发电的方式,这一方式已经于近日在澳大利亚西海岸实现。

夏威夷是此类技术的天然测试场。任何一位冲浪爱好者都知道,这里的海浪非常大。作为美国的一个州,夏威夷的电费在全美最高。该州已经立法,目标到2045年实现所有能源消耗均来自于可再生能源。专家称,要成为石油能源的可负担代替选择,海浪能源技术还需要5到10年的发展。

今年二月份,Myles Gough向我们解释了什么叫并网波浪发电:圆形的水下浮标拴住安装在深度为25到50米之间的海底泵机组。波浪冲刷浮标带动水泵,然后将加压的海水通过海底管道送到陆地上的水电站。

首先的一点就是,研究人员仍在努力开发最佳的设计。一些浮标利用海浪的上下波动产生电力,有些则是利用海浪的横向波动。行业专家称,能够利用所有海浪运动的设备最有可能取得成功。

到目前为止,Mriens之城仍然是一个纯粹的概念设计,不过,Jacques Rougerie本人希望它能够在2050年变成现实。

另外,这些机械必须能够经受住强风暴和海浪的持续打击,以及海水的侵蚀。

“你的设计必须能够长时间待在水下,并且一直运作,”夏威夷大学自然能源研究所专家Patrick Cross说。

这项在卡内奥赫湾进行的实验虽然规模较小,但它是美国海浪能源开发的先锋。该项目由两个浮标组成,固定在离海岸半英里到一英里的海洋中。

其中一个浮标名为Azura,其海面以上部分高12英尺,水下长50英尺,可将波浪的纵向和横向运动转化成18千瓦的电力,足够十几个家庭使用。与海军合作的公司名为Northwest Energy Innovations,它计划开发一个可产生至少500千瓦的新版本,足够数百个家庭使用。

另一个名为Lifesaver的浮标由一家挪威公司打造,宽50英尺,是一个环形设备。缆绳将3英尺高的Lifesaver固定在海底。当海洋晃动浮标时,缆绳带动发电机的轮子。其发电量平均为4千瓦。

这些浮标从海岸上几乎看不到,但研究人员计划在未来开发数十个浮标一同运作,这可能会招致环保人士、游客等人士的反对。

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