利用洋流生产可持续能源

海洋占据地球表面 70% 以上的面积，通过持续和可预测的洋流成为清洁能源的储藏库。与风能或太阳能的多变性不同，洋流可提供稳定的能量流，但有效利用这一资源的技术仍处于起步阶段。

一项突破性研究发表在《可再生能源》杂志上，该研究由一个科学家团队领导，他们利用了 30 多年来从全球漂流浮标收集的数据。这项分析包括 4,300 多万个数据点，对最强和最可靠洋流的位置有了更清晰的认识。这项研究确定了特别有前景的区域，尤其是佛罗里达东南部和南非附近海域，那里的洋流显示出每平方米超过 2,500 瓦的功率密度--大约是最佳风能地点的 2.5 倍。

研究员 Mahsan Sadoughipour 博士评论说："我们的研究显示，约 75% 的高功率密度区域覆盖了约 49 万平方公里的海洋。大多数区域的能量水平在每平方米 500 瓦到 1000 瓦之间。这些研究结果表明，洋流发电潜力巨大，尤其是在中等功率密度地区。

然而，从洋流中获取能量的过程也面临着一系列挑战。深海和强大的洋流给工程设计带来了复杂性，尤其是在日本、巴西和南非部分地区，这些地方存在强大的洋流，但深度超过 1000 米。参与这项研究的助理教授 James H. VanZwieten Jr. 博士解释说："洋流的深度和强度极大地影响了涡轮机的安装方式。

洋流的多变性也带来了困难，因为季节性变化会影响最佳能源生产的时机。例如，美国东海岸的洋流通常在温暖的月份较强，这与冷却能源需求的增加相吻合。同样，南非在夏季也会出现洋流强度高峰期，使能源规划更加复杂。

这项研究强调了精确测量的必要性，以提高洋流能量输出预测的可靠性。汤宇飞博士指出："巴西和南非等地区的测量数据有限，因此预测结果不太确定。扩大数据收集工作，可能通过声学多普勒海流剖面仪等技术，可以释放出更多的能量潜力。

随着技术的进步和数据的增多，洋流可以极大地满足未来的能源需求。参与这项研究的海洋可再生能源中心主任加布里埃尔-阿尔塞纳斯（Gabriel Alsenas）说："这项开创性的研究进一步巩固了佛罗里达东南部作为利用洋流动力的主要地点之一的地位。国家科学基金会和美国能源部等主要机构的支持凸显了开发这种清洁能源的重要性。

研究表明，虽然洋流能源潜力巨大，但要实现这一潜力，需要大量投资和创新。显然，需要提高涡轮机技术和设备的水平，使其能够抵御恶劣的海洋条件，同时还需要精心规划，以解决涡轮机安装可能对环境造成的影响。

随着全球电力需求的不断增长，开发海洋能源可能是一个前景广阔的可持续选择，特别是对于那些仍然高度依赖进口燃料的沿海社区和岛屿而言。但是，还有许多障碍需要克服。