傳統的發(fā)電方式對于海洋勘探的挑戰來(lái)說(shuō)并不理想,但解決方案可能就在水的運動(dòng)中。要為浮標尋找動(dòng)力源,最好的地方莫過(guò)于海洋本身。在將于2021年8月4-6日舉行的AIP出版地平線(xiàn)-能源儲存和轉換虛擬會(huì )議期間,來(lái)自波爾圖大學(xué)的Cátia Rodrigues將討論在海洋中使用發(fā)電機來(lái)解決海洋勘探的能源問(wèn)題的前景。
在為期三天的會(huì )議中,將有題為 "基于現實(shí)水波條件下球體運動(dòng)的發(fā)電機的性能"的演講。
傳統上使用的能源采集技術(shù),如光伏板或風(fēng)力渦輪機有幾個(gè)局限性--關(guān)鍵是它們有著(zhù)間歇性,無(wú)法保持連續運行。在沒(méi)有日光和風(fēng)的情況下,二者都不能提供任何電力。
海洋浮標的工況擁有一個(gè)潛在的解決方案:波浪能。豐富的、可預測的、穩定的海洋自身的波浪可以用來(lái)為導航浮標供電。
Rodrigues說(shuō):"即便如此,由于缺乏技術(shù)共識,發(fā)電成本缺乏競爭力,以及海上波浪的不規則和低頻率特性,波浪能轉換器的發(fā)展還沒(méi)有達到其全部潛力。關(guān)于波浪能,對于轉換技術(shù)的可行部署仍然存在一些相關(guān)的挑戰,主要是與波浪的不規則性質(zhì)以及能量在方向和頻率上的分布有關(guān)。"
該團隊開(kāi)發(fā)了基于球體的發(fā)電機(TENGs),一種可將機械運動(dòng)轉化為電能的裝置,它可以直接安裝在導航浮標上,從海浪中提供電力。
當在實(shí)際條件下以1:8的比例測試TENGs時(shí),他們確定當波浪發(fā)生在0.1米的高度時(shí)可以產(chǎn)生最大電壓,大約每2.6秒一次--接近于浮標的自然周期。即使在波浪不穩定且緩慢的情況下,TENG的能量轉換效率也比標準發(fā)電機大得多。
該小組計劃在葡萄牙的一個(gè)海港Figueira da Foz部署一個(gè)原型。