Aquantis开发水下涡轮机以利用海洋能源 - 彭博社
Ellen Huet
Aquantis 正在开发海洋涡轮机,以便在英国和佛罗里达海岸部署。
来源:Aquantis吉姆·德赫尔森,一位79岁的风能先驱,曾将一家涡轮机公司出售给安然,并将另一家公司上市,他一生都在思考如何让叶片在天空中转动。为了他的最新努力,他将涡轮机倒置,并将其深入海洋数十米,水深可达300米。在那里,海洋潮流旋转着13.5米长的叶片,从海洋中提取能量。
Aquantis,德赫尔森位于加利福尼亚州圣巴巴拉的公司,将于2018年在威尔士和怀特岛附近的水域开始部署涡轮机。其最雄心勃勃的项目是在佛罗里达海岸强劲的墨西哥湾流中建立一个200兆瓦的海洋涡轮机场,预计将在2019年或2020年投入使用。与风能和太阳能相比,世界的海洋作为能源来源仍然相对未被开发。德赫尔森表示,到2030年,海洋能源可能满足美国8%或9%的电力需求。“海洋是可再生能源的主要剩余潜力,”他说。“现在就开始开发这一点真的很紧迫。”
彭博社商业周刊梅格·惠特曼在非洲的使命:美国科技胜过中国没有被监禁的儿子。寻求庇护者占据了拜登承诺关闭的监狱美国正在用寻求庇护者填满臭名昭著的前监狱大学橄榄球需要向大联盟学习一课风能至少花了15年才成为一种可行的、具有成本效益的资源。在1970年代末,当科学家们首次开始实验风力涡轮机时,“人们嘲笑你并说,‘风永远不会有效,’”科罗拉多州戈尔登国家可再生能源实验室的研究员罗伯特·斯雷舍尔说。在80年代和90年代,行业确定了今天被认为是标准的三叶片涡轮设计。涡轮设计的许多方面可以应用于海洋,经过调整以应对海水较慢、较重的流体动力学。
插图由731提供Aquantis正在开发从波浪、潮流(每天两次换向)和旋涡或稳定水流中捕获能量的系统。德赫尔森目前的痴迷主要集中在墨西哥湾流。它的恒定水流可以日夜旋转涡轮,使Aquantis能够从每个涡轮中榨取更多的能量。这将降低每千瓦时的价格。“因为流动是持续的,它可能是最容易实现成本效益的,”斯雷舍尔说。
Aquantis并不是第一个设计水下涡轮机的公司,它希望降低海洋能源的成本。德赫尔森表示,部署一个Aquantis设备——将其拖到海上,填充海水压舱物,然后锚定——每个涡轮大约需要347,000美元。转子上的两个叶片可以承受每小时4节的巨大水流。最上面的部分漂浮在水面之上,其余设备通过锚固线固定在海底,使其更快部署且维护成本更低。维修队伍通过电梯下到轴内。竞争对手的涡轮制造商则深入海底锚定机械,以承受水流的力量;他们的维修需要将结构提升到水面。这显著提高了成本,德赫尔森说,约是Aquantis的五到七倍。
德赫尔森计划在几个测试地点安装他的涡轮机,并将电力出售给电网。他看到第二个收入来源是为全球科技巨头提供海洋涡轮机的数据中心,利用涡轮机的轴作为服务器机架的存储区域。这可以通过使用冷海水来冷却设备,为公司节省空调费用。Aquantis为微软设计并建造了一个试点测试舱,去年在加利福尼亚州圣路易斯-奥比斯波码头的水下安置了一个数据中心,持续105天。微软表示,测试成功,海洋加热最小,没有泄漏或硬件故障。德赫尔森正在与苹果、Facebook和谷歌接洽类似的项目。
德赫尔森正在吸引科技公司和投资者,同时试图从巴西北海岸到非洲南端的阿古拉斯角锁定测试地点。在美国几乎没有进行过测试。Aquantis获得了能源部的拨款,并从三菱重工获得了一些风险投资。德赫尔森自筹了很多工作资金;额外收入来自数据中心项目等项目。他在可再生能源方面的业绩让潜在合作伙伴感到安心,Aquantis首席执行官查尔斯·维尼克说:“吉姆被视为美国风能之父——这为我们打开了大门。”
海洋涡轮机面临一些挑战,例如对未知环境影响的担忧。它们的叶片可能会撞击鲸鱼或产生混淆海洋生物的噪音。德赫尔森表示,英国进行的研究表明,涡轮机对鱼类和海洋生物是安全的。他说,更大的挑战是创造具有成本竞争力的海洋能源。他预计在三到五年内将电价降到每千瓦时不到10美分。(风能的价格在每千瓦时3美分到8美分之间,太阳能在4美分到7美分之间,常规天然气在5美分到8美分之间。)“在可再生能源领域,人们对一个想法感到热情,是的,也许你可以发电。但如果电价是每千瓦时8美分,那又怎么样?”他说。“根本不值得。”
德赫尔森最有力的论据可能是在他关于全球变暖紧迫性的演示文稿中的一张幻灯片。“我们可以改变的时间相对较短,”他说。“五到十年,你就无法遏制它了。”
结论: 阿奎提斯表示,到2030年,海洋能源可以满足美国8%或9%的电力需求。