據(jù)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發(fā)的巨大潛力時，想出了一種新穎的轉(zhuǎn)換器設(shè)計，他們說這種轉(zhuǎn)換器的運行效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同類解決方案，他們希望這能為該技術(shù)的廣泛商業(yè)使用打開大門。該團(tuán)隊的原型采用了一種新穎的雙渦輪設(shè)計，避開了一些常見的技術(shù)問題，并在早期實驗中證明能夠從海浪中獲取兩倍于當(dāng)前設(shè)計的能量。
從海浪中獲取能量的想法已經(jīng)存在了幾個世紀(jì)，最近我們開始看到為這些目的設(shè)計的現(xiàn)代機(jī)器以一些有趣的形式出現(xiàn)在海上。這包括從垂直和水平運動中提取能量的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，當(dāng)波浪將水和空氣推過混凝土室時捕獲能量的發(fā)電機(jī)，以及帶有浮力臂的發(fā)電機(jī)，它隨著波浪的運動上升和下降。
利用波浪能量的一個更常見的方法被稱為點式吸收浮標(biāo)，它包括一個在海面上的浮動裝置。當(dāng)浮標(biāo)隨波浪上下移動時，它就會驅(qū)動建在海面下部分系繩上的能量轉(zhuǎn)換機(jī)制。這可能是一個齒輪傳動系統(tǒng)，利用線性運動來旋轉(zhuǎn)飛輪并產(chǎn)生動力，正如在一些實驗設(shè)計中看到的那樣。
皇家墨爾本理工大學(xué)的科學(xué)家們將點式吸收浮標(biāo)作為其新型發(fā)電機(jī)的跳板，他們說這解決了傳統(tǒng)設(shè)計中的幾個問題。為了有效地收集能量，點式吸收浮標(biāo)通常需要使用傳感器、執(zhí)行器和其他電子裝置，使自己與傳入的海浪精確同步，但這使它們面臨著維護(hù)和可靠性問題。
在他們所謂的世界首創(chuàng)的設(shè)計中，科學(xué)家們放棄了所有這些同步傳感器和電子裝置，而采用了一種被動的方法，讓設(shè)備隨著海浪自然上下浮動。兩個緊挨著的渦輪輪子在下面以相反的方向旋轉(zhuǎn)，并結(jié)合在一起，放大了傳遞給發(fā)電機(jī)的能量。
這個發(fā)電機(jī)被安置在一個高于水面的浮標(biāo)內(nèi)，以保護(hù)它不受腐蝕，并通過軸和皮帶輪驅(qū)動傳動裝置與旋轉(zhuǎn)的渦輪機(jī)連接。在實驗室里對這個原型的測試表明，它可以從海浪中吸取兩倍于其他點式吸收器設(shè)計的能量，同時有望成為一條更簡單和具有成本效益的前進(jìn)道路。
首席研究員王旭教授說：“通過始終與海浪的運動保持同步，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(zhuǎn)雙渦輪相結(jié)合，與其他實驗性的點式吸收器技術(shù)相比，這個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(xiàn)在希望在他們成功的實驗室測試的基礎(chǔ)上，研究一個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：“我們的原型技術(shù)克服了一些關(guān)鍵的技術(shù)挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)一直阻礙著波浪能行業(yè)的大規(guī)模部署。隨著進(jìn)一步的發(fā)展，我們希望這項技術(shù)能夠成為一個繁榮的新可再生能源產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，帶來巨大的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。”
這項研究發(fā)表在《應(yīng)用能源》雜志上。
