用低環境衝擊「魟魚風箏」,捕捉源源不絕潮汐能量

作者 | 發布日期 2021 年 05 月 04 日 17:25 | 分類 能源科技 Telegram share ! follow us in feedly


有風電新創打造高空風箏捕捉高海拔的風能,現在則有人研發「海底風箏」,攔截海底潮起潮落的海洋能量。

美國史丹佛國際研究所(SRI International)與加州大學伯克利分校攜手,以鬼蝠魟為靈感,研發潮汐能設備 Manta。設備主體為聚合物複合泡沫與玻璃纖維,外型有如魟魚、運作模式與風箏相似,只是繩索彼端是固定在海底的發電機與發電機。

Manta 有如海底風箏,會在海中隨著海浪與潮汐漂浮,當繩子拉到最底端時,又會再快速旋轉歸位,藉此驅動發電機旋轉發電,不斷周而復始,最後將電力直接併入電網或是存入電池。雖然說將捲盤重新歸位也需要額外的電力,但相較之下所電力不需要太高。

SRI 的 Manta 系統能善加利用潮汐和河流的強大能源,SRI 資深研究工程師 Roy Kornbluh 表示,全球的海洋、河流和河口中好幾兆瓦的未開發能源,正在等待轉化為乾淨和再生能源。

根據 IEEE Spectrum 報告,SRI 目標是將每支海底風箏平均功率達到 20KW。雖然說發電量著實不高,但與其他水下渦輪機相比,更加便宜也更容易裝置,環境影響與野生動物衝擊較低,適合小規模裝置,也能以模組化形式擴大裝設規模。

目前這項計畫也有獲得美國能源部能源高級研究計劃局(ARPA-E)水下動力與河流千瓦系統計畫(SHARKS)為期三年共 420 萬美元的補助。與眼下最新技術相比,ARPA-E 希望整體成本可以再降低 60%,公用事業設備每度電降到 0.10 美元,偏遠地區則落在 0.25 美元。

(首圖來源:SRI International)

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