稳定的“方舟”,人类的“海洋天堂”。
努力工作,清洁能源,造福人类。
风景如画的海南是一个有前途的清洁能源。
“方舟”已获得国内外多项专利
“方舟”英雄
“方舟”进入大海
□记者夏夏·吐温
正式介绍
大海,海南的大海,在宁静的时光里,冲刷着一望无际的大海,一望无际的沙滩。
它体现了难以言喻的神秘生命力,给人以对自然的深刻超越。
海,海南的海,充满了普希金笔下的“自由元素”:“你的碧波翻滚起伏,你的傲娇洋洋洒洒。”
2015年7月15日,一群河南人来到这里,在海南岛三亚陵水县的海里放下一只“方舟”,用蓝色奏响了他们的狂想曲。
这首蓝色的狂想曲,写了几十年,始于中原的河南,止于海南。
狂想曲的主题——波浪发电。
狂想曲的多彩乐章,是这群河南人的“梦想”;
“我们梦想中国所有沿海地区都有我们的方舟,能发电的浮动方舟,100台,1000台...每一只方舟都是奇妙的海洋天堂,可以发电,可以制造淡水。它平台上的人可以行走玩耍,无边无际的大海就是它的牧场和田园。”
“我们梦想着我们的方舟会出现在南海许多无人居住的岛礁上。有电有水,人类才能生存。这对中国的战略意义有多深远!”
“梦想如此美好,我们有什么理由不去创造、建造和实现?”
河南内陆,干旱少雨,一群郑州旱鸭子,他们是怎么得到“方舟梦”的?
从头开始。
一个
梦想启动获得专利
“啊,大海,/我愿意交换这一切,/如果你能给我改变沉浮的秘密,/或者你能在我的诗上呼吸,/把它的味道留在那里。”——惠特曼
哪个喷源自蓝色狂想曲?
这个河南创业团队的核心人物是一个不愿意出现在媒体上的受人尊敬的智者。记者尊重他的意愿,称他为发明家。
他在海军服役,年轻的时候就立志收集海洋能转换,经历了很多工作,从未放弃自己理想中的志愿者。经过多年的海洋环境、知识研究和工业管理经验,理论研究与工业生产相结合的目标变得更加一致。
经过30多年的不断探索,发明人经历了研究、计算、模型、实验、试航等一系列科研过程。,突破了原有波浪能技术的应用壁垒,成功研发出新一代波浪能发电技术的一系列科研成果。该技术的效率和安全性达到国际先进水平,工业应用的成本优势明显。
三十多年了,看似短暂,实则漫长。
大海,“给了他沉浮的诀窍”。
为了调查海浪,发明者走遍了东海、南海、黄海和渤海。他和他的团队花了三天时间沿着海岸从日照徒步旅行到青岛。
“青岛找浪是可以的,但是工业化程度太高,没什么地方用。”海南洲际方舟能源科技有限公司高管吕永基
直到来到海南三亚以南65公里的陵水县,我找到了最合适的浪区。
从2008年到2009年,发明人和他的团队开始制作小样本。
首先,使用一个小油箱。后来在日照,用一个略大的汽油桶做浮体,绑在渔民的船上做测试。他们也在很多地方打听过,希望租一个现成的波浪模拟实验室,但是租一个实验室场地比较贵,只能自己想办法解决。
发明者在精神上和物质上都为这个项目付出了巨大的努力。"早期的研发用的是当初买房子的钱."发明人的人性。
而一个方舟装置,有一万多个零件,如用一般方法,十年之内很难画出来。发明者买了一本半人高的书,自学了SOLID-WORKS绘图软件,大大缩短了研发周期。
这位发明家有一个一直支持他的好妻子。
这位发明家的许多朋友也苦恼地“抱怨”他:“为什么,算了,把钱扔进水里。”
但他像丝绸一样坚韧,岩石没有转移。
2012年,“波浪能转换集中平台”初试成功。2013年,发明人及其团队获得多项国内外专利证书。
公司获得了中华人民共和国知识产权局颁发的五项专利证书,混合式调压装置获得了两项专利,波浪能收集转换平台获得了两项专利,压水集成式海洋波浪能转换装置获得了一项专利。
可贵的是,这项发明还获得了PCT的多项认证,即新颖性9项认证、创新性6项认证、工业实用性10项认证。
“在得到承认后,我们选择向欧盟、美国和澳大利亚提出专利申请,对方已经接受了申请。”海南洲际方舟能源科技有限公司高级主管秦岭路..
“PCT在国际上既重要又权威,其审核非常严格。我们提交申请,对方电子搜索,全世界无重复、无侵权、无抄袭发布。检索期为半年。”秦岭路。
一位专业人士说:“国际PCT很少给你这么多认证,说明你的技术得到了认可。国内很多项目申请,国际PCT往往只保护一两个。”
2
用经典突破瓶颈
科学探索任重道远。R&D进程中断了几次,发明家和团队放弃了一切,从中国传统智慧中寻找灵感。
“弱者容易控制,弱者容易实现”。最后,他们采用了“以小避大、以弱避强、以小制大、以弱制强”的设计思路,实施了“融其为一体”、“顺势而为”的策略,突破瓶颈,拨开浮云,见蓝天。——记者笔记
河南人造“方舟”是什么?
记者看到的是一个漂浮在海面上,像船一样成长的装置。
整体是一个钢制的观赏空体,里面嵌有数十个圆形的能量收集装置。观赏空身体上部有一个走廊,可以用来散步。下面有个锚,直接入海。
就是这样,突破了原有波浪能技术应用的壁垒。该技术的效率和安全性达到了国际先进水平,获得了PCT的高度认可。
为什么这么说?
海洋中有巨大的能量,但也是一种非常不稳定的能量。
据资料显示,海浪的高度一般不超过20米,但在撞击海岸时可以激起60~70米高的波浪。海浪摧毁了斯里兰卡海岸六米多高的灯塔,并将三吨半重的物体抛向法国切波格港60米高的围墙。在苏格兰,大浪把1000多吨的庞然大物移动了10米。1952年,一艘美国船只在意大利西部被海浪劈成两半。1995年,英国WAVEGEN公司在苏格兰附近海域架设了一台2 MW“鱼鹰”海浪发电装置,在正式发电前被一场强风暴摧毁。
安全是波浪能发电首先要解决的问题。
建造岸基建筑并进行修复,让能量收集装置变得“愚蠢”,这是世界上的普遍做法。一个是增强抗风暴能力,一个是想象一次性提取海洋能量。
这种做法用了很多年,投入巨大,效果甚微,专家也头疼。
一开始“方舟”设计团队也是遵循这个思路,出现了瓶颈。
R&D被打断了,我该怎么办?
当发明家和团队环顾四周,看到瓦良格号航母时,灵感突然出现了。“航母300多米长,运行平稳,说明船体越长,越能粉碎风浪。举个例子,一根筷子扔进海里,它会随着海浪上下波动。但一根特别长的竹竿扔进海里,就会把波浪压坏。”吕永基道。
发明家和他的团队参观海岸时,看到水箱是用来养鱼的,水箱外面是网状的杆架结构,也很亮——网可以破风浪。
“在美国和以色列,波浪能技术是世界领先的,他们的能量收集装置是固体和表面接触的。我们是杆架网,是点接触。安全性能大大提高。”吕永基道。
长船体可以破风浪,网可以破风浪。根据这一设计理念,诞生了“方舟”细长的钢质观赏空体型。
说到能量收集装置,国际上的做法是把它们做成一个整体,用大型装置捕捉。
河南人的“方舟”被分解成几部分。一台设备采用45个小圆罐形能量收集设置,设置可以旋转。
通过这种设计,能量收集装置与海浪的接触面大大减小。而且由于该装置“只有通过柔性旋转才能卸载和拍打”,最大限度地解决了海浪对能量收集装置的冲击。
“方舟”是钢制的观赏空体,“能量收集装置”由“一大”改为“多小”。正常情况下,便于保证工作平台和能量收集装置的安全。即使在海况不好的情况下,由于方舟漂浮在海面上,也可以像船一样尽早阻止,甚至提前转移到安全的避风港。
无论是细长钢雕空体的平台设计,还是将“一大”变成“多小”能量采集装置的想法,其设计渊源都来自中国传统智慧。
“中国传统的精髓,按照弱易控制、小易制作、小变大的原则,面对海浪巨大的破坏力,符合其内在的运动规律,采用避大变小、避强变弱、小中融入大、弱中融入强的设计思路。一方面可以最大化安全性,另一方面可以最大化可操作性。”发明者在一篇文章中写道。
三
试点成功落户海南
“我熟悉闪电空下的龟裂日子,/狂浪、急流、龙卷风;/我熟悉黄昏和黎明,就像一群鸽子一样令人兴奋。/我也看到了人们只能想象的奇观!”-兰博
“方舟”的诞生,它对国家的意义和光明前景,吸引了另一批河南人,组成了投资团队。
十人股东团队年龄600多岁。但他们依然有创业激情和奉献精神。他们说:“发展清洁能源符合国家发展战略。从海洋中寻求利益是一种现实的创新实践。我们需要回应和参与。为祖国服务是每个人的责任。”
10人小组语重心长地说:“我们搞科研不计较个人得失。这个项目是一个利国利民的项目。国家要,就交给国家。”
一个十人的团队组成了公司,公司位于海南陵水,这是偶然不可避免的。
公司高管吕永基,在三亚选择陵水前后难忘。
“我们理解南海对中国的重要价值,并打算选择海南。到了陵水,发现这个地方很棒。北纬18度,年平均波高1.5米。没有冰河期,波浪均衡,水域广阔,水质清澈。太棒了。就在这里。”
投资团队站在陵水的海边,眼前的大海让他们想起了荷马史诗《奥德赛》中的描述,大海是“放荡的”。的确,美丽、清澈、迷人的南海真的像是一种让人沉醉的酒。
投资团队决定将公司注册为“海南洲际方舟能源科技有限公司”。
公司落户陵水,得到了当地政府的大力支持。他们说:“这个企业是搞清洁能源的,不跟人类争夺资源。把理论发明转化为生产力,造福人类,体现了河南人造福后代的情怀。”
该公司的工商手续将在一周内完成。
公司成立的时候连立足之地都没有。在办理营业执照时,陵水建设银行的一位副行长把他的五楼让给了公司的办公室。他说他看好这个企业,看好清洁能源。
卢永基说:“陵水是黎族自治县,比较穷。由于各种原因,有15000多名无地者。公司一旦投产,三条流水线同时开工,可以帮助陵水当地政府解决6000人就业。”
公司成立后,用了7个月的时间才成功生产出中试样品。然后,2015年7月15日,在陵水县赤岭村海域进行了中试。
安装过程持续了三个小时。三台100吨的吊车吊入海中,由150马力的小型拖船牵引。当我们到达预定的海域时,下一个锚就固定了。在预定海域,平均水深为离岸4米1海里。
样品“方舟”长54米,宽两米多,重约30吨。
当天晚上,“方舟”开始发电,四个色带依次闪烁。夜空下空“方舟”看起来美丽非凡。
看到成功的安装和发电,发明家跳入海中,自得其乐。
四
展望“海上天堂”
“这是一首从未唱过的海歌。/是大海为我们唱的一首歌:/大海指引着我们,/直到我们呼吸,结束我们的发展,/大海就是我们,指引着大海的丝状声音,/还有世间一切我们侥幸获得的爽。”-佩斯
谈到公司未来的发展,吕永基非常兴奋:“接下来,公司将通过2-3年的建设期,建设一个生产码头和一个生产R&D中心,包括装配车间、仓库、办公空间、专家公寓、员工宿舍等。同时建设300套波浪能发电装置。”
“船坞一旦建成,就像船厂新船出海一样,船坞打开,组装好的机器入海,漂浮在海面上,很快就会被船拖到指定区域,很快就可以完成装锚。”鲁先生谈到未来的大规模应用,强调“主要生产两种机器”
HZ-2型,长112米,宽6米,每小时产生160度。按一年300天计算,发电量为115万千瓦时,可为近千户家庭提供一年的正常用电。如果十个一组排列,发电量相当于一个小电厂。
“二型方舟”将增加人类一英亩的活动面积,相当于三个篮球场的大小。
2型,HZ-3,长380米,宽20米,每小时产生1680度。年发电量超过1200万千瓦时。单台机器相当于一个小型发电厂。
十台一组,发电量2亿千瓦时。相当于一个中型电厂。
随着“三型方舟”的建成,人类增加的活动面积相当于11亩土地,有十八个篮球场。
国家海洋局南海分局一位局长说:“填海造岛太难了。如果你公司的愿景能够实现,你的设备可以和卫星对接,相当于一艘科研船。它也可以作为海上渔民的补给船。能在紧急情况下起飞和降落的直升机。也可以进行无土种植,等等。”
“方舟”使风能的充分开发利用成为可能。
如果漂浮的“方舟”需要扩展功能,可以在它的两侧安装两排大小合适的风力发电机,方便利用海面以上的风能发电。
“方舟”平台的上部,如安装相同面积的太阳能光伏板,不仅可以方便地利用海上太阳能发电,还可以作为屋顶,保护工作平台上的操作人员免受风雨。
南海渔业资源、航道资源和油气资源丰富,是世界四大油气资源集中中心之一。它有200多个无人居住的岛屿和珊瑚礁,在50多个有人居住的岛屿和浅水珊瑚礁中,中国大陆只保留了8个。
南海周边国家正在填海造岛。中国、文莱、越南、马来西亚、菲律宾等国在填海造岛的同时,也在不断为争取话语权而战。
填海造岛要多少钱?以西沙永暑礁为例。建成后总面积104平方公里,需要736亿元。这只是填海造岛的费用,岛上各种设施都需要专项资金。
在这样的国际背景下,针对南海众多的无人岛礁,如果每个岛礁都配备一个有电、有水、有人类活动的“方舟”空,无人岛礁的开发利用是可以控制的,这将为我们提供广阔的想象空间空。
河南人的“方舟”抗台风、抗风浪能力强,漂浮装置容易拖拽。如遇灾害性风浪,可提前实现转移保护。
河南人的“方舟”,吃水浅,漂浮在海上收集能量转换,可以满足建设陆上电站或海上远程站的需要。设备系统是独立的,具有灵活部署和移动性的优点。
可以实现离网独立发电,充足的能量转换可以满足远离大陆岛屿、海上军事设施、海上工作平台等地方的电力需求。这对开发近海大陆架和专属经济区具有重要意义。
五
许多国家争夺“方舟”
"...我是多么爱你的回声,/你阴郁的语调,/你深渊的声音,/黄昏的寂静,/和反复无常的激情!/渔夫温顺的帆,/有你任性的保护,/勇敢地在波涛之间飞翔;/...我永远不会忘记你庄严的光辉,/我会久久听着你黄昏时的喧闹。/我的整个心都充满了你,/我想把你的岩石,/你的海湾,你的闪光,你的影子,/和潺潺的海浪,/带到森林里,把它们带到安静的沙漠小镇。-普希金
如今,全世界都在担心能源危机和环境污染。随着燃料价格的上涨和人类对清洁绿色能源需求的增加,新的海浪发电技术将越来越有吸引力。
海南洲际方舟能源科技有限公司的高管告诉我:“海浪发电技术的吸引力至少有五个方面。”
首先,能发电的海浪能量巨大。其中,黄海、东海年均波高1.5米,南海年均波高1米。中国沿海波浪容量约为每平方米20~40千瓦,总能量1.7亿千瓦。
第二,可用于发电的波浪能量是可再生和连续的。在全球海洋中,只有风浪和涌浪的总能量相当于到达地球“外部”的太阳能的一半。
第三,利用海浪发电不需要消耗燃料和资源。第四,波浪能发电是世界上最清洁的能源之一,没有废水、废气和废渣。第五,波浪能分布广泛,可用于远离大陆的岛屿、钻井平台、海洋开发中心、国防设施等常规能源难以供应的地方供电。
正因为如此,各国都在发展波浪能发电。近年来,中国非常重视海洋能源的开发和利用。
《可再生能源法》明确将海洋能源纳入可再生能源范畴。
国务院发布的《国家战略性新兴产业发展“十二五”规划》明确了包括海洋能源在内的新能源产业发展目标和重点方向,提出积极推进技术成熟、发展潜力大的海洋能源等可再生能源利用产业化,实施新能源综合利用重大示范项目。
财政部设立海洋可再生能源专项基金,全面推进海洋能源开发利用技术的研究、应用和示范,为海洋能源产业化培育和发展奠定坚实基础。
在国际上,以色列的波浪发电技术处于世界领先地位。
河南的“方舟人”也一直在关注以色列的发展。
他们注意到以色列的斯德能源公司,它是波浪能发电技术的世界领导者。曾被纯能源系统wiki评为全球100家领先绿色能源企业之一,海浪发电技术排名第一。
经过仔细了解,河南“方舟人”还对比了“SDE”和“方舟”的发电设备,对比结果“我对自己的方舟更有信心。”吕永基道。
对比发电设备的位置分布和应用情况,“SDE”是岸基型的,其整个设备必然受到海域和地形的限制。“方舟漂浮在海浪上,吃水很浅。可以沿海应用,几乎不受任何海域、波浪、地形限制。”吕永基道。
除了地形,岸基发电设备使得“SDE”的一次性基础设施投资巨大,“方舟”不需要任何前期基础设施投资。
“SDE”发电装置利用波浪波动和波浪在波板上的反作用力,通过发电机将波浪运动产生的机械能转化为电能。“SDE”采用机械传导装置,会导致能量转换过程中的能量损失,降低能量收集效率。
“方舟”是一种独特的能量转换装置,将波动的动能和势能转换成发电机发电专用的可控动能。在这个过程中,“方舟”颠覆了传统,突破了人们的习惯思维,不采用任何机械传动装置,使得能量回收效率高了很多。
“SDE”号使用液压油,它对环境和水下生物的影响未知。“‘方舟’不使用任何污染环境和水下生物的介质。它的转化介质是海水,这就决定了它更环保、更清洁、真正零排放。”吕永基道。
“方舟”也有独特的安全性能,前一篇文章已经介绍过。综上所述,船长能抗风浪,网能破风浪,它的能量收集装置从“一大”变成了“全小”,从“硬碰”变成了“顺势”。这一切让“方舟”真的很像“诺亚方舟”,加上强大的安全防护性能,可以保持设备和人员的安全。
根据圣经记载,诺亚方舟在洪水中庇护人类、动物和植物,等待鸽子带着橄榄枝飞翔。
现实生活中,一群河南人造“Arks”演奏蓝色狂想曲。
这是一群河南人从河南到海南,走进辽阔的蓝色高原,聆听深海生活的喧嚣,深入其中,了解其复杂的内心世界的故事。
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