浩瀚的大海充满活力。“无风三尺浪”,即使在无风的日子里,海面也在上下动荡着。
海浪的大小首先取决于风力。风越大,浪越高。大风起处,波涛汹涌,白浪滔天,真可谓“海涛汹涌似有千钧力,巨浪滚滚犹如万重山。”
一般海浪高度小于4米,大风暴的时候可达七八米甚至十几米。1933年2月7日,美国油船“拉梅波”号曾记录到34米高的特大海浪,足可使10层大楼“淹没”。
海浪拍击海岸,浪花飞溅,可产生极大的冲击力。实测结果告诉我们,海浪冲击海岸的力量,往往可达每平方米二三百千牛顿甚至590千牛顿以上!
历史有记载,巨大的海浪曾把一块60多公斤的石头卷到岸边40多米的高处,把一段上千吨重的混凝土防波堤连“根”拔走,把一艘巨轮拦腰断成两截……
这就是说,海浪确实是个了不起的“大力士”。在每一平方公里的海面上,运动着的海浪平均蕴藏有20万千瓦的能量。当巨浪像一座“水山”扑向海岸的时候,可在20秒钟之内对1公里长的海岸线产生几万千瓦小时的电能,这些电能足供上万个家庭使用1年。按照前苏联科学家的估算,全世界光是沿海区域的海浪能就有6亿千瓦,相当于全部电站装机容量的1/3。
但是可惜,像这样一笔巨大的可以再生的而且丝毫不会污染环境的能量资源,却至今还没有得到很好的开发利用。
100年以前就有人想到利用海浪发电,理论上已探讨了多年,40年代开始进行试验,50年代取得了一些进展,60年代有一些海浪发电装置投入运行。近年来,日本已有几百个小型海浪发电装置向导航浮标提供电力;美国、前苏联、瑞典等国开发了容量为1~20千瓦的小型海浪发电设备;后来居上的挪威建成了两个海浪电站,并开始对外承包建造海浪发电工程。
利用海浪发电是件麻烦事儿,因为海浪总的力量虽然很大,但分布分散,而且作用速度太慢。
1964年,日本制成了世界上第一个供航标灯照明用电的海浪发电装置,发电量很小,仅够一盏灯使用,但它开创了海浪发电的先河。以后通过一次又一次的试验研究,人们才找到了一些更有效的海浪发电的方法和设备。从1976年以来,光是美国就有一百几十种有关海浪能利用的发明获得了专利。世界上现有海浪发电装置30多种,其中只有日本的“海明”号海浪发电装置的进展比较快。
海浪也能发电!全球第一台海浪发电机已投入运行,发电量将超三峡