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那福忠,知名電子出版專家、網路作家。
   
  潮汐
  那福忠 August 27, 2008
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    從太陽到風力,取之不盡的大自然能量,逐漸為大家所用,轉換成電力,減少對化石燃料的依存度。另一種取之不盡的大自然能量,潮汐,現在也加入了所謂再生 (Renewable) 能源的行列。全球第一座潮汐發電系統,即將在北愛爾蘭商業運轉,由英國的 Marine Current Turbines (MCT) 公司承包,包括兩具水底窩輪扇葉,可以發電 120 萬瓦,供應一千戶的電力需求,規模雖然不大,卻為乾淨能源開闢新的出路。利用潮汐的動能發電,並非創舉,以前都是小規模的實驗,這次則是商業運轉。

   風車發電,無論是陸地上、或是海面上,都很普遍,潮汐發電只不過是把風車放到水裡,變成「水車」,靠潮汐的水流動力旋轉,帶動窩輪扇葉發電(如示意圖、點選放大)。這個代號叫 SeaGen 的系統,先把一個粗大的柱子固定在海底,再套上一個大橫桿,橫桿兩頭各安裝一具窩輪式螺璇槳,最後把橫桿下降放到水裡。橫桿可以升降,便於研究與維護,對螺璇槳扇葉的角度,也可以調整,從潮汐的流動取的最大的動能。

   螺璇槳扇葉長 16 公尺(如圖、點選放大),因為距岸太近、水太淺,不能用更大的扇葉。這個窩輪式螺璇槳,轉速維持每分鐘 14 轉的低速,所製造的水流不致把魚類吸進來,也不至於改變潮汐的方向。當初測試,就是因為轉速控制的不好,使得一個窩輪轉得太快而損壞,現在已經做好了轉速控制系統,以 150 萬瓦的發電量測試到十一月,如果一切順利,就會加入正式的輸電網運轉。

   許多專家都認為潮汐發電比風力發電更具優勢,因為潮汐可以預測,風則會臨時變動,沒法預測得準確,要把風力發電作為正常電力供應,與傳統輸電網連接,不但困難、費用也高。把風車放到水裡的想法,由來已久,1994 年 MCT 就在蘇格蘭海岸安裝了 15 千瓦的「水車」發電,五年前更在英國 Lynmouth 岸邊安裝 300 千瓦的水車發電設備。同一時期,挪威的 Hammerfest Strom 公司,在 Kvalsund 海峽安裝同樣的小型潮汐發電設備。去年夏天,Verdant 電力公司在紐約城東河 (East River),安裝了六座 35 千瓦潮汐發電設施。SeaGen 是第一個正式運轉的裝置,比這些小水車都大得多。

   SeaGen 專案耗資 2000 萬美元,平均每 100 萬瓦發電量需資 800 萬美元,技術已經成熟,現在的問題在價格仍高,只能待安裝普遍之後,價格才能下降,才能與其餘的再生能源相比。唯乾淨的能源,不會寂寞,加拿大的 Nova Socia 能源公司,預備在大西洋的 Fundy 海灣,安裝 100 萬瓦的潮汐發電系統,為期兩年的實驗。溫哥華的 Clean Current 能源系統公司,也預備在 2009 年在同樣海域,安裝 200 萬瓦的潮汐發電設備。

   至於 MCT,當然有更大的規劃,正與一家德國公司合作,沿英國北威爾斯海岸,籌建 1000 萬瓦的潮汐發電網路,三年內可望完成。

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