2013年3月30日 星期六

洋流發電



前一陣子和一位 FB 友請教了洋流發電,果然就有人倡議了。

大西洋比較小,因此它的洋流灣流 (Gulf Stream) 比較強,大概是黑潮 (Kuroshio) 的兩倍。做為發電的動力,當然效率較高。但台灣周邊的黑潮有一個當成發電能源不可或缺的條件穩定性。一般洋流流經的地點有時候會漂移,但台灣附近的黑潮相當穩定,在適當地點設立的發電設備有常年的水流經過。而且不似風力,一天機組最大利用率 30% 到頂,黑潮卻是 24 小時流動的,所以洋流有可能可以當成基載電力。

利用流體,風或水流,來發電,其能源轉換效率很高。目前風力發達已經可以捕捉風所挾帶 1/2 的動能。我相信水流的會更高,因為水的可壓縮性更低。

但對於洋流發電,我也有些疑慮:

1.          生態的衝擊。風力發電的扇葉對於飛行生物的衝擊也可能發生於海洋生物之上。黑潮的上層的海流帶有許多葉綠素 (chlorophyll),這是許多海洋生物幼蟲 (larvae) 的食物來源。台灣人素喜的烏魚也活在0~100 m 深的淺水層。一旦在 30~50 m深設立巨大的渦輪機,在流速每秒一公尺的洋流帶動下,不知道受衝擊的程度如何?又,如果抽取能量如此有效,對黑潮本身是不是也會產生影響?
2.          機組腐蝕。台灣風力發電的挑戰之一是帶鹽份的海風對機組的鏽蝕。如果使用洋流發電,機組是直接泡在鹽水中。也許可以有材料科學的解答,但這將轉化成下一個問題。
3.          成本問題。洋流發電目前有小規模的示範機組,但還未見商業化的數據。很多發電技術都是因為成本的考量而未能進入商業運轉。這部份要能提供一些參考數據,至少是預估。
4.          氣候變遷的影響。這是一個 long shot,但不是全然的杞人憂天。灣流會不會因為北極淡水大量注入攪亂鹽水梯度而終止?這是一個 legitimate的學術問題。黑潮在氣候變遷的衝擊下會有什麼變化呢?

Remark:西洋文獻中黑潮叫做 Kuroshio Current,這好比台灣有些人說 miso湯或 hose管,都是多此一舉。Miso就有湯的意思,hose就是管子。而 Kuroshio本身就帶有潮的意思。

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