海浪能
曾至海邊戲水過之人們一定明白海浪之力量很強。有時,在海灘遑作日光浴,打至海岸邊之波浪不但能將入推倒,甚或能將人拉走;或是乘坐橡皮艇至海上 大浪來臨時,橡皮艇往往會被推得很高,然瞬時後卻叉跌入波底。利用這種海浪能來發電的構想,人類很早以前即已考慮到,然一直到最近二十年來…類方認真考慮其實用性,由於它不必耗費燃料即可發電,另外又不會造成空氣污染,故漸受各國重視。
海浪能原理
最早利用海浪能發電之國家,首推日本。1964年,日本人設計出波力發電第一號,其用來指示航程之浮標,此種設備發電量很小。後來,日本人又造出一艘海浪能發電船,內部可裝11台發電機,每部發電機平均發電量為 125KW。 海浪能發電船之發電原理,係當波浪自空氣室之底部上升,致使空氣被壓縮,水輪機即開始旋轉;此時,左邊之活門會自動地關閉,促使旋轉水輪機之空氣進入右邊之空氣室,而從右邊敞開之活門逸出。當然,右側空氣室禮的空氣亦曾因壓縮而上升,但其會自動打開活門而向外排,故不會阻礙水輪機之旋轉。次,當波浪下降時就如右圖所示,左右兩空氣室的容積均會增加,此時室內壓力會降低。因壓力之變化,右邊之活門將自動關閉,左邊活門則自動閉啟,如此,右氣室之低壓會將左氣室之空氣吸過來。當然,左氣室之容積亦在增加中,過,因左邊活門已開啟,將有充足空氣供應,故水輪機之方向保持不變。由上述可知,藉活門之自動開啟與關閉,即使波浪漲退而使得空氣流動方向有所改變,但水輪機仍將繼續同方向旋轉而產生電力。
環保問題
在環境衝擊方面海浪能之萃取,可能導致重大或輕微生態之改變,其視海浪能之萃取地點而定。通常以風力能夠補充更新海浪所損失(被萃取)能量之地區為理想處所。假如在海灘地區萃取海浪能,將會嚴重影響沿岸地區之生態環境
一般砂土之沖蝕須賴海浪,若海浪能被萃取,而無法獲得補充,則沖蝕之砂土將堆置於海浪能萃取器與海岸之間。若海浪能萃取器放置於河口,則會產生三角洲,同時會改變鄰近地區海水之鹽梯度與溫度。
結論
世界各國開始注意日本之海浪能發電船係自 1979 至 1980 間之事,經由國際能源組織主持數項實驗,獲得一項結果,即一艘發電船可產生 2000Kw之電力,其約可供一千戶人家…天之用電。換言之,若將此種海浪能發電船安置在台灣離島地區,如蘭嶼等海岸附近,則其所生產之電量,即足夠供應島上居民用電了。當然,此種發電船亦可安置於一般都市海岸附近,此外,如海上有石油油井探勘台,其亦可作為海上探勘石油之動力來源。