气候连线 | 在俄勒冈州纽波特港口外几英里处工作的建筑队正在建造一个耗资 8000 万美元的庞大测试设施的最后部分，该设施旨在开发一种新的清洁能源形式：可以将海浪运动的能量转化为电力的机器。
他们正在完成海底电缆的管道铺设，这些电缆旨在将各种海上设备的电力输送到西部电网。
该设施名为 PacWave South，是一项跨国努力的最新组成部分，旨在填补专家预测的缺口，随着越来越多的国家转向太阳能和风能，以及依赖煤炭或天然气的传统发电厂最终关闭以减少碳排放，这个缺口将会扩大。
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PacWave 的首席科学家 Burke Hales 表示，海洋的持续运动可以在风能和太阳能减弱时提供能量。 Hales 在一次采访中谈到日落时说，与太阳能不同，“波浪能不会消失”。
他的设施旨在测试的机器被称为“波浪能转换装置”。 围绕它们的最大问题之一是，它们是否能够承受海水的破坏性腐蚀和海浪的持续冲击，以帮助满足未来的清洁能源标准。
欧洲对这个问题更为熟悉，那里的国家一直在支持一个类似的设施——欧洲海洋能源中心——该中心自 2003 年以来一直在运营。 测试至关重要，因为第一批可以从海浪运动中提取能量的机器正处于大型风力涡轮机在 1980 年代首次出现时的阶段。
“这些装置非常不同。 有些看起来像蛇，有些是扁平的，有些是上下浮动的浮标。 可能有一种地毯状结构，可以通过改变形状来响应波浪的运动来利用电力。 那里就像狂野西部一样，”能源部水力发电技术办公室的工程师 Levi Kilcher 解释说，该办公室帮助资助了 PacWave。
气候变化和海洋专家 Hales 估计，一旦技术完善，开发波浪能可以为国家电力供应提供 10% 到 15% 的电力。
PacWave 由俄勒冈州立大学拥有，并与美国能源部合作。 根据 Hales 的说法，它旨在成为欧洲测试中心的更新版本，他预计测试将于 2025 年开始将波浪发电输送到电网。
该测试设施正在俄勒冈州海岸约 7 英里处的海域建设，由四个海湾组成，这些海湾由锚定、漂浮的浮标组成，这些浮标通过电缆连接。 一次最多可以测试 20 个设备。
到目前为止，世界上海洋发电效率最高的地区是靠近海岸的大型入口，在那里，有规律的潮汐运动可以通过旋转相对简单的水下涡轮机来捕获。 据一些估计，阿拉斯加的库克湾可以供应该州的所有电力。
“问题是它们高度 localized，”Hales 说，因为这种潮汐区域相对罕见，而且通常远离电网。 PacWave 将具有直接的电网连接，如果未来的测试表明某些波浪转换装置是可靠的，那么根据美国能源部的一项研究，美国沿海人口的很大一部分可能会从他们的清洁能源中受益。
但正如另一项研究表明：“海洋上下起伏，来回涌动，甚至呈漩涡状旋转。 这些混乱的运动可能难以利用，并且海洋能源行业有数百种技术设计正在争夺商业上的成功。”
PacWave 的工作是挑选赢家。
Hales 曾向欧洲中心和美国海军寻求建议，美国海军在夏威夷运营着一个较小的测试设施，该设施专注于所谓的自主水下航行器，或称 AUV。
这些水下无人机旨在探测敌方潜艇和水雷。 波浪动力水下充电站可以大大扩展它们的航程，这是海军和一些公司感兴趣开发的领域。
PacWave 计划进行的测试将涉及 30 多家公司，从通用电气研究公司到各种初创公司和一些大学。 Hales 表示，他预计到 2030 年，私人市场将接管波浪能的资金。
他说，到那时可能出现的利用波浪能量的装置是不可预测的，并指出了几种令人难忘的装置。 他最喜欢的装置之一叫做“Pelamis 蛇”，这是一种长管状装置，有几个关节。 当蛇被波浪的曲率击中时，这些段在不同的方向弯曲。 一家苏格兰公司 Pelamis Wave Power 找到了一种通过使用液压马达和发电机来捕获能量的方法。
Hales 说，几家公司未能开发出类似的设计，但在 2015 年，中国开始测试自己的版本，名为“龙 1 号”。
转载自 E&E News，经 POLITICO, LLC 许可。版权所有 2023 年。E&E News 为能源和环境专业人士提供重要新闻。