海浪發電

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海浪不僅出現在海平面,就連深海底下也同樣會有海浪,其出現在兩種不同密度水層之交界面。

相對於普遍在海面上的波浪,內波是海面下的波浪,並且在各大洋中隨處可見。尤其是在風力與潮汐力的推移下,在內波碎裂之前,它們能夠移動幾千公里。這使得不容易觀察它們,也不易將之整合入氣候模組中。

具體而言,潮汐洪流每天會有兩次流過台灣的南端海岸,穿過菲律賓的呂宋海峽。在洪流越過障礙物之前,海底懸崖使它們逐漸向上堆積。因此,冰冷的深海海水會被往上抬升。接著,深海海水會失去向上抬升的動力,而又再度下沉。此時,會產生一道陡波,其推動海水的力道比起海平面的海浪,大上1萬倍。

根據一篇刊登在知名美國專業雜誌自然的研究報告,其所收集15年相關的檔案資料顯示,南海內波所產的電力足以提供台灣用電需求最高至75%

42名來自台灣、加拿大、法國、南韓與美國的物理海洋學家所組成的國際研究團隊共同發現,南海中的內波在破碎之前,最高可達200公尺高。這樣的內波每年預期可產出30 GW電力。國立台灣大學海洋研究所副教授楊穎堅對此表示,這大約相當於台灣目前總產電量的75%

研究員們也是第一次成功完整追蹤內波的流動歷程。因此,他們透過電腦模擬時發現,介於台灣南端的恆春半島與菲律賓呂宋島之間的呂宋海峽,擁有世界上最強的海底內波。這些內波的成因,是來自太平洋往西流動的洋流,越過高度在2000公尺至2250公尺的洋底中脊,流入南海中。其流動速率每秒最高3公尺。

然而,海底內波的結構也是有優缺點,國立中山大學海洋科學系副教授王玉懷對此表示:

海水垂直的混合會為海平面帶來富含養份的冷海水。例如冷海水能保護珊瑚免於過熱的危險,並且提供養份給微生物。然而,也有可能發生潛水艇會突然沉到幾百公尺下,或是造成鑽油平台的損害。

整體而言,這份研究報告有助於更瞭解海地內波的成因、移動與能量流動。然而,目前尚缺乏使海地內波產電的必要技術。國立台灣大學海洋研究所教授詹森對此表示,目前尚需進一步的研究,才能瞭解內波如何產電。

資料來源:
Chinapost (台灣)
Taiwan-Today
"自然"雜誌
明鏡雜誌