據外媒New Atlas報道，澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)（RMIT）的科學(xué)家們在研究波浪能尚未開(kāi)發(fā)的巨大潛力時(shí)，想出了一種新穎的轉換器設計，他們說(shuō)這種轉換器的運行效率遠遠高于同類(lèi)解決方案，他們希望這能為該技術(shù)的廣泛商業(yè)使用打開(kāi)大門(mén)。該團隊的原型采用了一種新穎的雙渦輪設計，避開(kāi)了一些常見(jiàn)的技術(shù)問(wèn)題，并在早期實(shí)驗中證明能夠從海浪中獲取兩倍于當前設計的能量。
從海浪中獲取能量的想法已經(jīng)存在了幾個(gè)世紀，最近我們開(kāi)始看到為這些目的設計的現代機器以一些有趣的形式出現在海上。這包括從垂直和水平運動(dòng)中提取能量的旋轉系統，當波浪將水和空氣推過(guò)混凝土室時(shí)捕獲能量的發(fā)電機，以及帶有浮力臂的發(fā)電機，它隨著(zhù)波浪的運動(dòng)上升和下降。
利用波浪能量的一個(gè)更常見(jiàn)的方法被稱(chēng)為點(diǎn)式吸收浮標，它包括一個(gè)在海面上的浮動(dòng)裝置。當浮標隨波浪上下移動(dòng)時(shí)，它就會(huì )驅動(dòng)建在海面下部分系繩上的能量轉換機制。這可能是一個(gè)齒輪傳動(dòng)系統，利用線(xiàn)性運動(dòng)來(lái)旋轉飛輪并產(chǎn)生動(dòng)力，正如在一些實(shí)驗設計中看到的那樣。
皇家墨爾本理工大學(xué)的科學(xué)家們將點(diǎn)式吸收浮標作為其新型發(fā)電機的跳板，他們說(shuō)這解決了傳統設計中的幾個(gè)問(wèn)題。為了有效地收集能量，點(diǎn)式吸收浮標通常需要使用傳感器、執行器和其他電子裝置，使自己與傳入的海浪精確同步，但這使它們面臨著(zhù)維護和可靠性問(wèn)題。
在他們所謂的世界首創(chuàng )的設計中，科學(xué)家們放棄了所有這些同步傳感器和電子裝置，而采用了一種被動(dòng)的方法，讓設備隨著(zhù)海浪自然上下浮動(dòng)。兩個(gè)緊挨著(zhù)的渦輪輪子在下面以相反的方向旋轉，并結合在一起，放大了傳遞給發(fā)電機的能量。
這個(gè)發(fā)電機被安置在一個(gè)高于水面的浮標內，以保護它不受腐蝕，并通過(guò)軸和皮帶輪驅動(dòng)傳動(dòng)裝置與旋轉的渦輪機連接。在實(shí)驗室里對這個(gè)原型的測試表明，它可以從海浪中吸取兩倍于其他點(diǎn)式吸收器設計的能量，同時(shí)有望成為一條更簡(jiǎn)單和具有成本效益的前進(jìn)道路。
首席研究員王旭教授說(shuō)：“通過(guò)始終與海浪的運動(dòng)保持同步，我們可以最大限度地利用所采集的能量。與我們獨特的逆向旋轉雙渦輪相結合，與其他實(shí)驗性的點(diǎn)式吸收器技術(shù)相比，這個(gè)原型可以將從海浪中獲取的輸出功率提高一倍。”
科學(xué)家們現在希望在他們成功的實(shí)驗室測試的基礎上，研究一個(gè)全尺寸版本在水箱中的性能，并最終研究其在海洋的性能。
王旭教授說(shuō)：“我們的原型技術(shù)克服了一些關(guān)鍵的技術(shù)挑戰，這些挑戰一直阻礙著(zhù)波浪能行業(yè)的大規模部署。隨著(zhù)進(jìn)一步的發(fā)展，我們希望這項技術(shù)能夠成為一個(gè)繁榮的新可再生能源產(chǎn)業(yè)的基礎，帶來(lái)巨大的環(huán)境和經(jīng)濟效益。”
這項研究發(fā)表在《應用能源》雜志上。
