為應(yīng)對(duì)全球氣候變化，中國的民間環(huán)保人士、科技愛好者、相關(guān)企業(yè)在清潔能源領(lǐng)域積極行動(dòng)。日前，北京一名中學(xué)生利用海浪發(fā)電的創(chuàng)意在企業(yè)的資金支持下變成現(xiàn)實(shí)。
北京市第二十五中學(xué)高三學(xué)生秦臻發(fā)明的“浪泳發(fā)電平臺(tái)泳動(dòng)機(jī)”今年8月獲得中國“國家級(jí)實(shí)用新型專利證書”。日前，這項(xiàng)發(fā)明獲得北京大秦旗艦科技有限公司的資金支持，已經(jīng)變成渤海海面上的一座發(fā)電平臺(tái)。
架設(shè)在天津漢沽蔡家堡海域上的“浪泳發(fā)電平臺(tái)泳動(dòng)機(jī)”是一座長約40米、寬約20米的黃色鋼架發(fā)電平臺(tái)，由5個(gè)算盤形狀的支撐浮體、4個(gè)碟形發(fā)電浮體間隔排列組成的方陣托起。
“支撐浮體”以水泥和鋼筋為材料，可抵御海水腐蝕。海浪涌動(dòng)的波作用于“碟形浮體”，帶動(dòng)連桿推動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，與裝載在浪泳發(fā)電平臺(tái)上的直線發(fā)電機(jī)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，利用線圈切割磁感線產(chǎn)生電流的物理原理，點(diǎn)亮射燈為平臺(tái)提供照明。
秦臻的發(fā)明靈感源于一次海邊游泳?！拔冶缓＠舜蛄嘶貋恚?dāng)時(shí)就想，海浪的勁兒還真大，如果能用來發(fā)電該多好。”秦臻說。
秦臻是一名從小癡迷于模型制作的“愛玩兒”學(xué)生，家里有幾十個(gè)親手拼裝制作的高達(dá)模型，連房間里的床都是汽車型的。進(jìn)入北京市第二十五中學(xué)讀高中后，秦臻和指導(dǎo)教師劉士明一起，開始系統(tǒng)化研究利用海浪能的發(fā)電平臺(tái)。
第三代海浪發(fā)電模型利用切割磁感線產(chǎn)生電流的物理原理。秦臻與劉士明買來纏線圈的機(jī)器，幾百幾百圈地仔細(xì)纏繞，制作直線電機(jī)。線圈周邊高強(qiáng)度磁鐵則要一塊塊慢慢往里敲，以形成均勻分布的磁場(chǎng)。這個(gè)過程中磁鐵強(qiáng)大的吸力還有可能會(huì)夾斷手指。上百次的失敗后，在水波的作用下，實(shí)驗(yàn)室里的蘭花狀小燈泡終于亮了。
然而，海面試驗(yàn)并不成功，電流時(shí)強(qiáng)時(shí)弱。秦臻與劉士明找到癥結(jié)，將最底層的浮球改為碟形，以避免海浪的應(yīng)切力，穩(wěn)定電流試驗(yàn)成功。
海浪對(duì)海岸的沖擊力每平方米達(dá)20至30噸?？茖W(xué)家曾對(duì)世界各大洋平均波高1米、周期1秒的海浪進(jìn)行推算，認(rèn)為全球海浪能功率約為700億千瓦，其中大約25億千瓦為可開發(fā)利用的海浪能，與潮汐能相近。
大秦旗艦科技有限公司認(rèn)為秦臻的“浪泳發(fā)電平臺(tái)”具有潛在商用價(jià)值。公司決定將為浪泳發(fā)電平臺(tái)安裝更多浮體，以生產(chǎn)更多電量。同時(shí)，該公司還將嘗試鋪設(shè)海底電纜，將浪涌發(fā)電平臺(tái)產(chǎn)生的電能輸送到岸上供村民使用。
指導(dǎo)教師劉士明說，隨著未來浪泳發(fā)電平臺(tái)面積擴(kuò)大，可以進(jìn)行海水淡化，為生產(chǎn)生活創(chuàng)造條件，繼而進(jìn)行各種建設(shè)，甚至可以暢想建造公寓。
世界上的第一個(gè)海浪發(fā)電裝置誕生于1911年。1964年，世界上第一個(gè)海浪發(fā)電裝置在日本研制成功，發(fā)電能力僅60瓦的發(fā)電機(jī)點(diǎn)亮了一盞航標(biāo)燈。此后，加拿大、英國、芬蘭、丹麥、法國、美國等西方國家等進(jìn)行海浪發(fā)電研究，并相繼提出300余種發(fā)電裝置方案。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全世界約有近萬座海浪發(fā)電裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)，僅日本就有1500多座。一些國家已開始從研制用于航標(biāo)燈、浮標(biāo)等小型海浪發(fā)電裝置，向中大型的海浪發(fā)電裝置方向發(fā)展。但是，由于技術(shù)問題，目前海浪發(fā)電成本較高。
來源：新華社 （記者 倪元錦 岳月偉） 編輯：馮媛
