當我們想到可再生能源的來源時,我們腦海浮現的通常是風力渦輪機和太陽能板。事實上,根據代表歐洲海洋能源部門的非營利組織--歐洲海洋能源公司(OEE)的說法,海洋才是世界上最大的未開發的能源來源。到2050年,歐洲目前用電量的10%可以由我們的海洋來滿足,足以為每年9400萬戶家庭提供電力。客觀地比較,在2021年,英國24.2%的電力是由風力渦輪機生產的,而太陽能則提供約4%的電力。
由於零排放,以及其有可能實現100%碳中和的潛力,全球海洋能源技術市場每年估值為530億歐元,並由於最近的投資和創新,歐洲處於主導地位的絕佳位置。
海洋能源可以簡單地分為五個核心技術:波浪能,其利用波浪運動的漲落來發電;潮汐流,其利用潮汐的橫向流動驅動渦輪機;海水空調(SWAC),其利用海水來加熱或冷卻淡水迴圈;海洋熱能轉換(OTEC),其利用寒冷的深層水和較溫暖的表層水之間的溫度差來產生能源;以及鹽度梯度發電,其利用淡水和鹽水之間的鹽濃度差異創造能源。
根據最近的 OEE 報告,在 2021 年,歐洲新增了 2.2 兆瓦的潮汐流生產力。開發項目包括許多新設備,其中一個是由蘇格蘭公司 Orbital Marine Power 開發的。 Orbital 獲得專利的潮汐流渦輪機 O2 是一種 2MW+ 設備,自 2021 年以來一直在為英國電網提供低碳電力。並在接下來的幾年中計劃在諸如懷特島南海岸進行新部署。 被喻為“世界上最強大的潮汐渦輪機”,O2 設備包括可以提升到水面的支腿,以便於維護。
瑞典公司 Minesto 製造的另一個潮汐流裝置通過帶翼的“風箏”從低流量的潮汐流中發電。 機翼利用水下水流產生的升力來移動風箏,風箏以八字形操縱,驅動渦輪機穿過水中,產生比實際水流速度高數倍的水流。 截至 2021 年 4 月,Minesto 擁有涵蓋其海洋能源技術的 92 項專利組合,其中一些已運用在法羅群島的一個項目中。
2021 年,歐洲還額外安裝了 681 kW 的波浪能,在五個單獨的部署中使用了四種截然不同的設備類型。 總部位於挪威的 Havkraft 公司的 HWEC 設備安裝在挪威的哈達爾 (Haddal),並使用振盪水柱技術。 該設備於 2013 年首次獲得專利,包括多個腔室; 隨著這些腔室內的水柱上升和下降,壓力和真空由腔室頂部的渦輪機產生和獲得。
蘇格蘭公司 Mocean 在奧克尼群島部署了其“衰減器”型 Blue X 設備。 Blue X 本質上是一個筏子,由鉸鏈段組成,鉸鏈段位於水面上並平行於波浪運動,因此節段的相對運動產生能量。 Mocean 在包括歐洲在內的全球範圍內擁有多項涉及其技術的專利申請。荷蘭公司在北海的登海爾德(Den Helder)發射了Slow Mill。他們的專利設備是“點吸收器”類型,其中包括安裝有葉片系統和浮子的錨。當波浪向上推動浮子並使葉片遠離錨時,該裝置利用波浪的上下和來回運動。最後,總部位於芬蘭的 Wello Oy 的“旋轉質量”裝置部署在比斯開灣(Bay of Biscay),為當地電網發電。 Penguin 2 具有不對稱的船體形狀,可促進旋轉並驅動船體中的質量。 Wello 成立於 2008 年,多年來已獲得多項重要專利。
過去一年如此廣泛的技術部署,當中一些更已經為當地電網供電,有望迅速增加海洋提供的能源需求百分比。 據國際可再生能源機構 IRENA 所指,海洋能源擁有大量未開發的資源潛力,可以滿足目前的全球電力需求和未來很長一段時間內的預計需求。 儘管大多數海洋能源技術尚未商業化且仍處於開發階段,但正如 2021 年 IRENA 報告中的這張圖表所示,海洋能源技術的創新活動已導致在過去 20 年中24,000 項專利申請被提交,其中以波浪和潮汐流為主。 令人興奮的是,歐洲繼續處於領先地位,其中歐洲公司在潮汐能方面擁有66%的專利,在波浪能方面擁有44%的專利。
IRENA 的報告指出,儘管大多數海洋能源技術處於研發階段,但越來越多的公司、研究機構、大學和投資者對海洋能源技術表現出興趣,並正在分配資源以進一步開發這些技術並增加安裝量。 未來幾年的產能。 Marks & Clerk 的能源部門團隊擁有一支在各種可再生能源(包括海洋能源技術)領域擁有豐富經驗的專家團隊,並隨時準備幫助大大小小的企業在開發世界能源挑戰的解決方案時利用其知識產權實現其商業抱負。