海流能 是一種利用海洋的海流 （洋流），即海水 流動的動能 來產生電力。由於海流能規律性強、能量可預測、不同期間的發電量較穩定，加上不占用陸地面積、不影響景觀，對海洋生態影響有限，雖然目前沒有商業化應用的案例，海流能仍是未來深具發展潛力的一個可再生能源 來源。[1]
海流能原理 太陽 的能量為海流產生的主要驅動力，太陽的能量在地球上各水域，不均勻的分布形成溫差，由於海水密度的差異而導致海水流動。隨著深度的增加，海水流速降低，甚至下層海水與表層海水流動方向相反。另外，風 、地形 、潮汐 、陸地河水的流入、鹽度 的區域差異，以及由於地球自轉引起的科里奧利力 等其他因素也會影響海流。
海流可以攜帶大量的能量，藉由測深學 ，可以測得流速增強海流的地點，主要出現在島嶼和大陸之間的海峽，或是海岬周圍淺水區中的水下地形。增強流速對於海流能的主要作用，在於提供顯著的動能以供發電。[2]
海流的動能 可以使用發電機 截取能量，其運作的原理類似風能 對風力發電機 。可以利用具備增強的流速的地點，部署發電機以截取洋流的能量。[3] [4]
發展歷程 在第一次石油危機 之後，在1970年代中期，海流作為能源來源的可能性開始受到關注。1980年代，有許多評估海流能發電的小型研究計畫。主要研究國家為英國、加拿大和日本。1994至1995年間，EU-JOULE CENEX計畫標出歐洲超過100個潛力地點，各地點其面積介於2至200平方公里，其中許多地點的功率密度超過10 MW/km2 。英國政府和歐盟均致力於推出因應措施，以面對全球暖化 相關的國際公約。海流能發電有潛力可以提供大量的可再生能源 電力，針對前述超過100個潛力地點的潛能預估，年發電量為50 TWh。如果可以有效開發，將成為21世紀清潔能源的重來來源之一，並發展出新興產業。[5]
現今相關的應用可以參照：潮汐能發電站列表 [6]
日本IHI公司 （舊稱：石川島播磨重工業）在2017年完成了100kW等級的「かいりゅう」測試機組，與新能源產業技術綜合開發機構 （NEDO）合作在鹿兒島縣 的口之島 進行實證研究。[7]
海流能潛能 估計全球海流能總功率約為5,000GW，但大部分的海流能量是難以被利用的。在佛羅里達海峽 表面的洋流流速穩定，較具開發潛能，其能量密度約為每平方米1千瓦（1kW/m2 ）。流經佛羅里達海峽的墨西哥灣流 流量是世界上所有淡水總流量的50倍、能量為尼加拉大瀑布 的21,000倍。只要截取其千分之一的能量，可以提供佛羅里達州 35%的電力需求。對海流能技術感興趣並尋求應用的國家包括歐盟、日本和中國。[8]
海流能發電潛力巨大，與其他可再生能源相比，有幾個因素可以使海流能發電相對吸引人：
資源的可預測性。與太陽能 和風能 相比，海流能規律性強，能量可預測，不同期間的發電量較穩定。 不占用陸地面積。海流能發電設備置於海平面之下，不影響景觀，對海洋生態影響有限。[9]
海流能發電技術 設計概念 有幾種可在開闊水域應用的裝置，可做為海流能發電之用；其中大部分的概念都源自於水車 或類似構想。海流能發電機的葉片設計類似風力發電，可依照旋轉軸的方向，區分為「水平軸型」與「垂直軸型」，以及不是透過葉片旋轉，而是透過震動的「振動水翼型」三類。
水平軸型 發電機 的旋轉軸面對海流（旋轉軸與海流方向平行），通常使用兩個或三個葉片，螺旋槳造型類似一般常見的水平軸風力發電機 。
垂直軸型 發電機 的旋轉軸與海流方向呈90度（旋轉軸與海流方向垂直）。
振動水翼型 水翼的角度隨著海水的流動而變化，引起升力和阻力擺動水翼，帶動發電機產生電力。
支撐系統 讓海流能發電能固定於海中，不受風 、波浪 、海流 等而旋轉、傾斜或位移的支撐系統均可以選擇以下三種之一：浮動繫泊、海床安裝，以及介於兩者之間。安裝於海床的單樁（Monopile）結構具有工程技術相對成熟的優勢，但應用範圍僅限於相對較淺的水域（約20至40米深）；若採用浮動繫泊系統，雖然已普遍用於石油工業 ，作為風力發電 應用的浮體式離岸風力發電 也快速發展中，但若用於海流能發電，技術相對仍較不成熟。[4]
海流能的環境影響 海流的存在，有助於穩定世界許多地區的氣候 ，雖然海流能發電對於減少洋流能量 的比例甚小。但若長期設置海流能發電設備，對於環境的影響為何尚不可知。發電設備中，旋轉的葉片、發電機均會產生震波，對於依賴洋流生活的海洋生物可能造成影響。另外，由於設置地點可能離陸地較遠，需要更長的電力電纜，其電磁波對於海洋環境也可能造成影響。美國能源部 之Tethys資料庫 [10]
參見
參考文獻 ^ Ocean currents. How Stuff Works. [2010-11-02 ] . （原始内容于2010-03-22）. ^ Bahaj, A. S. Marine current energy conversion: the dawn of a new era in electricity production. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2013-01-14, 371 (1985): 20120500. Bibcode:2013RSPTA.37120500B . ISSN 1364-503X . PMID 23319714 . doi:10.1098/rsta.2012.0500 . ^ Saad, Fouad. The Shock of Energy Transition. Partridge Publishing Singapore. 2016. ISBN 9781482864953 ^ 4.0 4.1 Ponta, F.L.; P.M. Jacovkis. Marine-current power generation by diffuser-augmented floating hydro-turbines. Renewable Energy. April 2008, 33 (4): 665–673 [2011-04-12 ] . doi:10.1016/j.renene.2007.04.008 . ^ Hammons, Thomas. Electricity Infrastructures in the Global Marketplace. BoD – Books on Demand. 2011. ISBN 978-9533071558 ^ Energy, Team Crowd. Marine Current Power. CrowdEnergy.org. [2019-04-29 ] . （原始内容于2019-04-30）. ^ 世界初，実海域において海流発電の100kW級実証試験を実施へ ～新たな再生可能エネルギー技術「水中浮遊式海流発電」実証機が完成～. IHI. [2017-07-07 ] . （原始内容于2017-08-05） （日语） . ^ Minerals Management Service Renewable Energy and Alternate Use Program U.S. Department of the Interior. OCEAN CURRENT ENERGY POTENTIAL ON THE U.S. OUTER CONTINENTAL SHELF. [2019-05-29 ] . （原始内容于2017-05-13）. ^ Bahaj, A.S.; L.E. Myers. Fundamentals applicable to the utilisation of marine current turbines for energy production (Article) . Renewable Energy. November 2003, 28 (14): 2205–2211 [2011-04-12 ] . doi:10.1016/S0960-1481(03)00103-4 . （原始内容于2018-05-11）. ^ Ocean currents. TETHYS. [2019-09-01 ] . （原始内容于2019-04-30）. ^ . 國立中山大學. [2014-02-19 ] . （原始内容存档于2014-01-24）.
海流能, 是一種利用海洋的海流, 洋流, 即海水流動的動能來產生電力, 由於規律性強, 能量可預測, 不同期間的發電量較穩定, 加上不占用陸地面積, 不影響景觀, 對海洋生態影響有限, 雖然目前沒有商業化應用的案例, 仍是未來深具發展潛力的一個可再生能源來源, 目录, 原理, 發展歷程, 潛能, 發電技術, 設計概念, 水平軸型, 垂直軸型, 振動水翼型, 支撐系統, 的環境影響, 參見, 參考文獻原理, 编辑太陽的能量為海流產生的主要驅動力, 太陽的能量在地球上各水域, 不均勻的分布形成溫差, 由於海水密度的差異. 海流能是一種利用海洋的海流 洋流 即海水流動的動能來產生電力 由於海流能規律性強 能量可預測 不同期間的發電量較穩定 加上不占用陸地面積 不影響景觀 對海洋生態影響有限 雖然目前沒有商業化應用的案例 海流能仍是未來深具發展潛力的一個可再生能源來源 1 目录 1 海流能原理 2 發展歷程 3 海流能潛能 4 海流能發電技術 4 1 設計概念 4 1 1 水平軸型 4 1 2 垂直軸型 4 1 3 振動水翼型 4 2 支撐系統 5 海流能的環境影響 6 參見 7 參考文獻海流能原理 编辑太陽的能量為海流產生的主要驅動力 太陽的能量在地球上各水域 不均勻的分布形成溫差 由於海水密度的差異而導致海水流動 隨著深度的增加 海水流速降低 甚至下層海水與表層海水流動方向相反 另外 風 地形 潮汐 陸地河水的流入 鹽度的區域差異 以及由於地球自轉引起的科里奧利力等其他因素也會影響海流 海流可以攜帶大量的能量 藉由測深學 可以測得流速增強海流的地點 主要出現在島嶼和大陸之間的海峽 或是海岬周圍淺水區中的水下地形 增強流速對於海流能的主要作用 在於提供顯著的動能以供發電 2 海流的動能可以使用發電機截取能量 其運作的原理類似風能對風力發電機 可以利用具備增強的流速的地點 部署發電機以截取洋流的能量 3 4 發展歷程 编辑在第一次石油危機之後 在1970年代中期 海流作為能源來源的可能性開始受到關注 1980年代 有許多評估海流能發電的小型研究計畫 主要研究國家為英國 加拿大和日本 1994至1995年間 EU JOULE CENEX計畫標出歐洲超過100個潛力地點 各地點其面積介於2至200平方公里 其中許多地點的功率密度超過10 MW km2 英國政府和歐盟均致力於推出因應措施 以面對全球暖化相關的國際公約 海流能發電有潛力可以提供大量的可再生能源電力 針對前述超過100個潛力地點的潛能預估 年發電量為50 TWh 如果可以有效開發 將成為21世紀清潔能源的重來來源之一 並發展出新興產業 5 現今相關的應用可以參照 潮汐能發電站列表 英语 List of tidal power stations 參考潮汐能的主要原因為 潮汐能對海流能相關程度高 許多海流能的潛在地點亦具有豐富潮汐能 6 日本IHI公司 舊稱 石川島播磨重工業 在2017年完成了100kW等級的 かいりゅう 測試機組 與新能源產業技術綜合開發機構 NEDO 合作在鹿兒島縣的口之島進行實證研究 7 海流能潛能 编辑 北美洲東岸墨西哥灣流流向 估計全球海流能總功率約為5 000GW 但大部分的海流能量是難以被利用的 在佛羅里達海峽表面的洋流流速穩定 較具開發潛能 其能量密度約為每平方米1千瓦 1kW m2 流經佛羅里達海峽的墨西哥灣流流量是世界上所有淡水總流量的50倍 能量為尼加拉大瀑布的21 000倍 只要截取其千分之一的能量 可以提供佛羅里達州35 的電力需求 對海流能技術感興趣並尋求應用的國家包括歐盟 日本和中國 8 海流能發電潛力巨大 與其他可再生能源相比 有幾個因素可以使海流能發電相對吸引人 資源的可預測性 與太陽能和風能相比 海流能規律性強 能量可預測 不同期間的發電量較穩定 不占用陸地面積 海流能發電設備置於海平面之下 不影響景觀 對海洋生態影響有限 9 海流能發電技術 编辑 圖示 類似風力發電的發電機用於海流能發電 設計概念 编辑 有幾種可在開闊水域應用的裝置 可做為海流能發電之用 其中大部分的概念都源自於水車或類似構想 海流能發電機的葉片設計類似風力發電 可依照旋轉軸的方向 區分為 水平軸型 與 垂直軸型 以及不是透過葉片旋轉 而是透過震動的 振動水翼型 三類 水平軸型 编辑 發電機的旋轉軸面對海流 旋轉軸與海流方向平行 通常使用兩個或三個葉片 螺旋槳造型類似一般常見的水平軸風力發電機 垂直軸型 编辑 發電機的旋轉軸與海流方向呈90度 旋轉軸與海流方向垂直 振動水翼型 编辑 水翼的角度隨著海水的流動而變化 引起升力和阻力擺動水翼 帶動發電機產生電力 支撐系統 编辑 讓海流能發電能固定於海中 不受風 波浪 海流等而旋轉 傾斜或位移的支撐系統均可以選擇以下三種之一 浮動繫泊 海床安裝 以及介於兩者之間 安裝於海床的單樁 Monopile 結構具有工程技術相對成熟的優勢 但應用範圍僅限於相對較淺的水域 約20至40米深 若採用浮動繫泊系統 雖然已普遍用於石油工業 作為風力發電應用的浮體式離岸風力發電也快速發展中 但若用於海流能發電 技術相對仍較不成熟 4 海流能的環境影響 编辑海流的存在 有助於穩定世界許多地區的氣候 雖然海流能發電對於減少洋流能量的比例甚小 但若長期設置海流能發電設備 對於環境的影響為何尚不可知 發電設備中 旋轉的葉片 發電機均會產生震波 對於依賴洋流生活的海洋生物可能造成影響 另外 由於設置地點可能離陸地較遠 需要更長的電力電纜 其電磁波對於海洋環境也可能造成影響 美國能源部之Tethys資料庫 英语 Tethys database 提供與海洋能環境影響相關的科學文獻和一般信息 10 參見 编辑 可再生能源主题 能源主题 环境主题 海洋能 潮汐能 國立中山大學亞太海洋研究中心 11 參考文獻 编辑 Ocean currents How Stuff Works 2010 11 02 原始内容存档于2010 03 22 Bahaj A S Marine current energy conversion the dawn of a new era in electricity production Philosophical Transactions of the Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Sciences 2013 01 14 371 1985 20120500 Bibcode 2013RSPTA 37120500B ISSN 1364 503X PMID 23319714 doi 10 1098 rsta 2012 0500 Saad Fouad The Shock of Energy Transition Partridge Publishing Singapore 2016 ISBN 9781482864953 4 0 4 1 Ponta F L P M Jacovkis Marine current power generation by diffuser augmented floating hydro turbines Renewable Energy April 2008 33 4 665 673 2011 04 12 doi 10 1016 j renene 2007 04 008 Hammons Thomas Electricity Infrastructures in the Global Marketplace BoD Books on Demand 2011 ISBN 978 9533071558 Energy Team Crowd Marine Current Power CrowdEnergy org 2019 04 29 原始内容存档于2019 04 30 世界初 実海域において海流発電の100kW級実証試験を実施へ 新たな再生可能エネルギー技術 水中浮遊式海流発電 実証機が完成 IHI 2017 07 07 原始内容存档于2017 08 05 日语 Minerals Management Service Renewable Energy and Alternate Use Program U S Department of the Interior OCEAN CURRENT ENERGY POTENTIAL ON THE U S OUTER CONTINENTAL SHELF 2019 05 29 原始内容存档于2017 05 13 Bahaj A S L E Myers Fundamentals applicable to the utilisation of marine current turbines for energy production Article Renewable Energy November 2003 28 14 2205 2211 2011 04 12 doi 10 1016 S0960 1481 03 00103 4 原始内容存档于2018 05 11 Ocean currents TETHYS 2019 09 01 原始内容存档于2019 04 30 亞太海洋中心介紹 國立中山大學 2014 02 19 原始内容存档于2014 01 24 取自 https zh wikipedia org w index php title 海流能 amp oldid 73867712, 维基百科，wiki ，书籍，书籍，图书馆，
文章 ，阅读，下载，免费，免费下载，mp3，视频，mp4，3gp， jpg，jpeg，gif，png，图片，音乐，歌曲，电影，书籍，游戏，游戏。