可再生能源是一个生机勃勃、蓬勃发展的行业。海洋能收集是鲜为人知的可再生能源途径之一，它利用海洋自然潮汐的能量。收集海洋的能量并非易事，科学家们仍在对很多设计进行大量修改和测试，以便通过一种负责、有效的方式进行收集。他们的目标是寻找一种生态友好、可靠且安全的解决方案，并可实现商业化。
在这里，我们将探索几种前景广阔的海洋能收集设计，包括潜流涡轮机以及错综复杂的波浪能收集设计。
波浪能收集
波浪能在世界沿海地区具有可靠、稳定且相对可预测的特点。它的能量密度是太阳能的 5 倍，是风能的 10 倍，因此是一种效率极高的能源。在美国，仅海洋能即可满足该国高达 3% 的能源需求。
Daniel Petcovic 是专门从事波浪能技术的 CorPower Ocean 公司的项目经理。他认为波浪能的潜力大约是当今世界全球核电装机容量的四倍。
一直以来，波浪能研究都是试图减缓能量吸收，以保护船只和永久性结构。因此，波浪能采集技术的首要挑战之一是扭转战略思维，旨在创造能够收集而不是避开波浪能的结构和装置。
潮汐能发电厂
潮汐能发电厂是依靠海洋潮汐变化而修建的战略性水坝。这些发电厂具有梯度，以便水流过涡轮发电机。为此，每家发电厂必须精确地安置在一个容易隔离的潮汐水体中，比如海湾或河口的狭窄入口。世界各地的一些潮汐能发电厂已经商业化。全球最大的潮汐发电厂是韩国始华湖潮汐发电厂，发电量为 254 兆瓦。遗憾的是，大规模的潮汐能发电厂对生态环境的影响巨大，堪比拦河筑坝。
水下涡轮机
和风力涡轮机一样，水下涡轮机也是利用涌流（在这种情况下是洋流）来驱动马达旋转，然后马达被动地产生电力。SIMEC Atlantis 等公司已经对能够产生大约 1.5 兆瓦功率的水下涡轮机进行测试。
水的密度比空气高，因此同等大小的水力涡轮机比风力涡轮机小得多。然而，地理位置再次限制了这些涡轮机的安放位置和实施。为有效地运转，水下水轮机必须放置在水流湍急的高流量区域。
奇妙浮筒和 CorPower Ocean
2016 年，CorPower Ocean 在《连线》杂志上发表了一篇展示波浪能收集设备的专题文章，引发了人们的广泛关注。这款设备目前名为 CorPower C3，是一款浮筒形状波浪能转换器。它利用海洋的振荡和可控调谐共振放大装置来驱动线性运动装置，该装置能够在一系列波浪周期内高效发电。大多数波浪能采集装置的结构效率为 1-1.5 兆瓦时/吨，但 C3 理论上能够产生五倍的效率。
结语
海洋能凭借可靠性和稳定性，成为未来可再生能源研究和实施的理想来源。如今，海洋能采集与 20 世纪 80 年代的风力发电处于相同的发展阶段（和盈利能力），这意味着目前海洋能采集的成本非常高，而且采用的程度很低。然而，为设计一种可扩展、高效、高产、环保的海洋能采集解决方案，竞赛已然开始。随着研发的成功，这项技术很快就会在全球推广，为附近的沿海城镇提供清洁、可再生的能源。