為應(yīng)對全球氣候變化，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。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。
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)電平臺泳動機”今年8月獲得中國“國家級實用新型專利證書”。日前，這項發(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。
架設(shè)在天津漢沽蔡家堡海域上的“浪泳發(fā)電平臺泳動機”是一座長約40米、寬約20米的黃色鋼架發(fā)電平臺，由5個算盤形狀的支撐浮體、4個碟形發(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。海浪涌動的波作用于“碟形浮體”，帶動連桿推動齒輪轉(zhuǎn)動，與裝載在浪泳發(fā)電平臺上的直線發(fā)電機產(chǎn)生相對運動，利用線圈切割磁感線產(chǎn)生電流的物理原理，點亮射燈為平臺提供照明。
秦臻的發(fā)明靈感源于一次海邊游泳。“我被海浪打了回來，當(dāng)時就想，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，家里有幾十個親手拼裝制作的高達模型，連房間里的床都是汽車型的。進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。
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器，幾百幾百圈地仔細(xì)纏繞，制作直線電機。線圈周邊高強度磁鐵則要一塊塊慢慢往里敲，以形成均勻分布的磁場。這個過程中磁鐵強大的吸力還有可能會夾斷手指。上百次的失敗后，在水波的作用下，實驗室里的蘭花狀小燈泡終于亮了。
然而，海面試驗并不成功，電流時強時弱。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)定電流試驗成功。
海浪對海岸的沖擊力每平方米達20至30噸。科學(xué)家曾對世界各大洋平均波高1米、周期1秒的海浪進行推算，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”具有潛在商用價值。公司決定將為浪泳發(fā)電平臺安裝更多浮體，以生產(chǎn)更多電量。同時，該公司還將嘗試鋪設(shè)海底電纜，將浪涌發(fā)電平臺產(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)電平臺面積擴大，可以進行海水淡化，為生產(chǎn)生活創(chuàng)造條件，繼而進行各種建設(shè)，甚至可以暢想建造公寓。
世界上的第一個海浪發(fā)電裝置誕生于1911年。1964年，世界上第一個海浪發(fā)電裝置在日本研制成功，發(fā)電能力僅60瓦的發(fā)電機點亮了一盞航標(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，目前全世界約有近萬座海浪發(fā)電裝置在運轉(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
