潮汐能

时间：2022-03-27 10:16:26 来源：

潮汐能，也称为潮汐能，是将潮汐能转换为电能或其他有用形式的水力发电的一种形式。1966年，第一家大型潮汐发电站（兰斯潮汐发电站）开始运营。利用海潮的力量早已被人们想象，但是各国现在才将其付诸实践。为普吉特海湾计划的一个示范项目将是美国西海岸的第一个潮汐能项目，也是第一个将海潮中的电能馈入电网的大型涡轮机。华盛顿大学的研究人员正在设计定位潮汐涡轮机并测量其环境影响的方法。威斯康星大学机械工程学研究助理教授布莱恩·波拉格耶（Brian Polagye）将在本周于旧金山举行的美国地球物理联盟年会上的受邀演讲中介绍最新发现。

潮汐能是直接从地球—月球系统的相对运动直接获得的能量的唯一形式，而在较小程度上是从地球—太阳系的相对运动获得的能量。月亮和太阳产生的潮汐力与地球的自转相结合，是潮汐产生的原因。其他典型的能源直接或间接地来自太阳，包括化石燃料，常规水力发电，风能，生物燃料，波浪能和太阳能。

Polagye及其同事在计划在华盛顿州的普吉特海湾的主要入口金钟入口处部署两个30英尺宽的涡轮机之前和期间，参与了环境监测。

Polagye说，尽管欧洲国家在潮汐能设备方面拥有更多的经验，但它们在环境监测方面并没有遥遥领先。他认为，迄今为止，西北太平洋装置将对任何潮汐项目进行最全面的环境监测。

位于西雅图以北的Snohomish县公共事业区，从能源部获得了1000万美元的赠款，用于潮汐项目，目前正处于获得许可的最后阶段。这些涡轮机将平均产生100千瓦的电力，足以在试验阶段为50到100座华盛顿州的房屋供电。

Polagye说：“我们不仅要监视这个特定项目的效果，还要了解其过程，以便将其发现应用于其他潜在的潮汐能站点。”

威斯康星大学土木与环境工程学助理教授，威斯康星大学应用物理实验室的海洋学家吉姆·汤姆森说：“对于这些非常快的水域的海洋学知之甚少。”“这些潮汐流很快的潮汐通道仅发生在少数地区，并且尚未得到充分研究。电流是如此之快，以至于难以操作车辆和维护设备。而且对于传统的水肺潜水来说太深了。

试点地点位于金钟入口表面以下约200英尺处，UW团队测得的海流高达8节（每小时9英里）。

一个令人关注的领域是涡轮机产生的水下噪声如何影响使用听觉线索进行导航和交流的海洋哺乳动物。强电流使测量声音如何在通道中传播的任务变得复杂。

Polagye说：“当电流超过2节时，仪器会听到相当大的自噪声。”“这就像当你在下坡骑自行车并且空气从耳边掠过时。”威斯康星大学机械工程学博士生克里斯·巴塞特（Chris Bassett）正在测试允许水下麦克风在快速流动的水中工作的方法。

威斯康星大学的研究人员使用华盛顿州渡轮的声音来学习涡轮噪声如何从项目现场传播。数据表明，金钟入口会降低声音。这减少了对动物听力的影响，这是很好的，但是对于海洋哺乳动物而言，检测涡轮并避免涡轮时也意味着更少的噪音。

将要使用的监控三角架上装有仪器，以跟踪水质，环境噪声，水流，温度和盐度，并记录海洋哺乳动物的叫声和通过鱼类的电子标签。这些观测数据将有助于精确确定潮汐涡轮机的放置位置，并确定潮汐涡轮机在水中后的潜在环境影响。

研究人员说，到目前为止，这些数据支持了金钟入口从工程角度来看非常适合潮汐能装置的观点。一旦涡轮机进入水中，很可能在2013年，研究人员将监视任何潜在的环境影响。