海洋能源分为潮汐能、波浪能与海流能等,设备可说是无奇不有,像是瑞典 Minesto 公司便研发出新型海洋能源系统 Deep Green,把翼状设备沉入水底并依靠深海海流来发电,设备运作时就好像在海底放风筝一样,不仅外观新奇有趣,还可以进一步提升海洋能源装置范围。
海洋能源一直以来都是被受看好的再生能源,然而现在都还没有一家厂商达到大规模商业化,大多技术也都仰赖流速较快的潮汐或是波浪,就以像是海底电风扇的传统水平轴涡轮机来说,海流流速通常得在每秒 2.5 米以上才能让设备高效运作,较少厂商善加利用洋流、深海等流速较慢的海流。
因此 Minesto 瞄准低流速与深海海域,研发出新型海洋能源设备 Deep Green,其额定功率为 500KW,外型很像海底风筝、类似于机头装有转子的滑翔翼,翼展与涡轮机直径则分别是 12 跟 1.5 米,设备重量为 10 吨,可说是传统设备的十五分之一,且即使海流流速仅每秒 1.2-2.4 米、身处 60-120 米深海,设备都可以高效运作。
▲ Deep Green 运作过程。
Deep Green 借着长长的系绳与海床上的输送电设备连接,当海底风筝开始运作时,风筝会透过海流与系绳以 8 字形在海中漂移、让水流流经涡轮机来发电,风筝移动速度愈快发电量就愈高。而使用者也不用担心维修难易度或影响海洋风景等问题,Deep Green 适用于深海与水下,不会影响海洋景观,且设备也采用可拆解设计,检修人员能在岸上进行维修。
该公司首席执行官 Martin Edlund 表示,团队针对低流速潮汐与海流研发出 Deep Green 系统,而这项技术最开始是由航太公司 Saab 工程师研究风力发电时率先提出,之后概念传到瑞典查尔摩斯工学院并开始进行商业可行性研究。
Minesto 2007 年成立至今已研发测试过 5 种原型设备,也成功在 2018 年 8 月于英国威尔士霍利黑德海安装海底风筝 DG500,目前设备已正式发电,正处于第二阶段测试。其中根据 Minesto 2017 年的计划,霍利黑德海专案分为三阶段,希望最终能将总装置量提升到 80MW。
该公司希望借此专案证明技术的可行性与安全性,Edlund 表示,这是 Minesto 第一个公用事业规模测试,未来团队盼能进一步最佳化设备发电量,将额定功率提高到 750KW 左右。
Minesto 现在也有与台湾合作,2016 年开始与海洋大学海洋能源与政策研究中心一同探索亚太地区潮流能发电与黑潮发电,未来也拟将基隆打造成台湾首座海洋绿能示范场,Edlund 日前也有出席台瑞典经济合作会议(JBC),并表示海洋能源也是台湾未来绿能的生力军,希望可在台建立可预测又安全的海洋能源。
- Deep Green: using underwater kites to generate clean electricity
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(本文由 EnergyTrend 授权转载;图片来源:Minesto)