东部沿海地区是潮汐能的热点

波浪能最近一直是人们关注的焦点，但是美国也具有巨大的潮汐能潜力，并且正在努力设计一种潮汐能装置，该装置可以克服一些严重的障碍，例如对航运，水生生物和娱乐的干扰。看来，布朗大学的研究团队正在寻找解决方案，所以让我们看一下他们的最新计划。

艺术家渲染（裁剪）由布朗大学提供。

美国的海洋动力潜力

与苏格兰和其他几个国家相比，美国的潮汐能潜力尚未得到充分利用，但这种趋势将有很大的改变，尤其是在东部沿海地区。

就在去年八月，能源部宣布了1600万美元的资金，用于最先进的海洋能源项目，而Verdant Power公司已经开始在纽约市中心运行水动力潮汐能涡轮机。

说到东海岸的能源潜力，海上风电领域也正在蓬勃发展。马萨诸塞州的大型Cape Wind项目刚刚赢得了Koch支持的法律挑战，并且正在罗得岛州进行另一个公用事业规模的海上风电项目。

回到潮汐能，尽管在浅水部署方面存在障碍，但潮汐具有超过波浪或风力的主要优势，那就是它们始终不间断的全天候可靠性。

随着下一代储能技术开始成为主流，可靠性已成为争论的焦点，但是鉴于新兴的可再生能源经济的局部性，潮汐能仍可为某些地区提供最具成本效益的资源。

布朗大学潮汐能解决方案

布朗大学已将其潮汐能项目的重点放在了最富裕的地区，这也正面临着最大的挑战。

根据布朗引用的能源部报告，最有效的位置是在浅海湾和入口处，通常不超过十米，在这里，河道的狭窄加快了来潮和来潮的速度。

基本上可以省去传统的水下涡轮机，而传统的水下涡轮机依赖于风车风格的配置。叶片太短而无法有效发挥作用，但足够长，会对野生动植物，运输和娱乐造成潜在危害。

解决方案是水翼配置。基于飞机机翼设计背后的相同原理，对水翼进行定向，以使其通过进水而向上推至极点，然后向下推回。

与涡轮机相比，布朗的作家Kevin Stacey总结了水翼设计的优点：

单个机翼可跨越一个区域，该区域将需要并排放置几台涡轮机，这是一种昂贵且效率低下的安排。涡轮机之间的间隙将使水流过不接触的地方，这浪费了潜在的动力。另一方面，宽翼可以从整个跨度产生动力。

由于该项目得到了能源部尖端研究资助机构ARPA-E的支持，因此您可以期待一些额外的花招。

一种是可折叠的设计，使设备可以躲过过往的船只。

另一种是自学习计算机算法，该算法可监控机翼并微调其运动，以在潮汐条件变化时使效率最大化，并测试不同的行程以决定哪种效率最高。

该项目仍处于原型阶段，一个16英寸宽的模型正在实验室中进行测试，并且前景广阔。

到目前为止，该设备的功率收集效率是传统流体动力学系统的四倍，实验室预计在现场，流量会更快，甚至会有更好的结果。

该小组目前正在寻求额外的联邦资金和行业合作伙伴，以在新罕布什尔州的测试设施中推出新的原型，敬请期待。

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