喬治·泰勒發明的海浪壓電發電系統不愧是一種新奇的利用海洋能的裝置。但有人認為,他的裝置和以往的各種波浪能發電系統一樣,都是浮在水面上的,因此容易受到海上暴風雨的襲擊而損壞。
人們不能命令“老天爺”不許刮暴風,那麼,怎樣才能克服這些缺點呢?最近荷蘭阿姆斯特丹附近的皮爾默倫德技術協作公司的科研人員想出了一個高招兒。他們想:既然發電機“惹不起”海面上的暴風雨,難道還“躲不起”嗎?於是,他們決定讓發電系統“躲到”水面下去。
為了證實這個設想是否可行,這家公司的科研人員在1996年夏天製造了一臺按比例縮小20倍的模型式海浪發電機,在荷蘭的能量研究中心進行了實驗。這種發電機稱為“阿基米德波浪發電機”。因為它能躲在水下發電,所以海面上有再大的暴風也不怕。你一定會問,躲在水下怎麼能發電呢?其實,這正是科學家的高明之處。
這個發電裝置是由兩個在水下15米深處的蘑菇形浮子和發電機組成的。在每個浮子內事先灌入一部分空氣,兩個浮子之間的空氣內腔再用管子連線在一起。但每個浮子的底部是敞開的,這樣海水可以自由地流進流出。
現在讓我們來看看當海面上有波浪時,這臺水下發電裝置是怎樣發電的。當一個波浪的波峰在一個蘑菇形浮子的上方透過時,因為是波峰,波浪就高,於是這裡的水壓就會增加。這樣水就從浮子底部的開口流進了浮子的空腔內,並把其中的空氣壓進到連線管中,這樣又會使浮子的浮力減少,於是浮子就下沉,並進一步失去更多的空氣。
因為發電裝置有兩個浮子,只要浮子之間的距離選擇適當,當一個波浪的波峰透過一個浮子上方時,另一個浮子的上方正好在波谷。於是在波谷下方的浮子受到的壓力就減少,它就會透過連線管從另一個浮子內吸進剩餘的空氣,於是這個浮子的浮力就會增加而上浮。
這樣,當波浪一起一伏在這兩個蘑菇形浮子上方透過時,兩個浮子就依次下沉和上浮反覆運動。大家知道,凡是往復運動都能透過齒條和齒輪變成旋轉運動,從而帶動發電機發電。
這個稱為“阿基米德波浪發電機”的實驗模型已在1996年夏季成功地進行了試驗。但真正的全尺寸的“阿基米德波浪發電機”是否會在實際使用中出現新的問題,還要進行更嚴格的驗證。
現在,荷蘭的皮爾默倫德技術協作公司正在籌集資金,準備在葡萄牙海岸附近建造一個8兆瓦的實驗機。按該公司的計算,全世界有約2萬千米的海岸線適合利用波浪能發電,而每千米海岸線蘊藏的波浪能估計可以發出48兆瓦的電力。