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作為能源轉型的一部分，能源行業正在向海洋尋求可靠、可持續和可再生的能源。研究人員和工程師旨在創造能夠提供具有成本競爭力的海洋可再生能源的技術，以支持占美國人口一半的沿海社區。

德州農工大學海洋工程系助理教授 HeonYong Kang 博士正在通過兩個獨立的項目來應對這一挑戰，這些項目專注于波浪能轉換器：一個用于小規模應用，另一個用于公用事業規模應用。

在聯邦支持下取得進展

康的第一個項目最初來自美國能源部 (DOE) 2015 年的波浪能獎競賽。

比賽表明，一些概念性浮波能量轉換器很有前景，但它們的設計往往會導致昂貴或缺乏競爭力的資本支出 (CapEx) 和運營支出 (OpEx)。

為了實現低于每千瓦時 40 美分的有競爭力的平準化能源成本 (LCOE)，Kang 的 DOE 資助的項目涉及一個多學科研究人員團隊，他們尋求將其獲得專利的表面騎行波能量轉換器 (SR-WEC) 作為具有成本競爭力的解決方案實現用于中小型電源。SR-WEC 具有針對變化的隨機波的獨特自適應共振，可產生高捕獲寬度比，以及具有密封發電機的模塊化輕型系統。這些特性大大降低了資本支出、運營支出，從而降低了具有競爭力的 LCOE。

自從這個項目最初被引入該部門以來，康的團隊已經開發了兩種 SR-WEC 的最佳原型設計：用于自充電自主水下航行器的小型 SR-WEC 和用于千瓦級功率的中型 SR-WEC為藍色經濟應用提供動力的電源 。現在，他們正在制作按比例縮放的原型。原型將首先在干燥的試驗臺中進行測試，然后在大學站的二維波浪-電流-風盆中進行測試。

“雖然我們在這項開創性研究中一直面臨著眾多挑戰，但當我們發現新知識并認識到我們正在幫助能源轉型時，我們變得更加興奮和積極，”康說。
與行業合作將海浪能商業化

Kang 還與德克薩斯州可再生能源公司 Global Perpetual Energy (GPE) 合作，創建一個能夠產生兆瓦級電力的公用事業規模的波浪能轉換器。從 GPE 獲得專利的海洋可再生能源平臺發展而來，Kang 正在開發一種最佳波浪能轉換系統，該系統可在大范圍內從與波浪的彈性變形共振中有效地提取能量。系統設計的靈感來自這樣一個事實，即波浪能量跨越波浪的整個長度 - 測量數十到數百米。這個由 GPE 贊助的項目的目標是在加爾維斯頓測試海上原型。

“我們正在努力尋找一種既有效又具有成本競爭力的解決方案，”他說。“通過將兩者結合起來，我們可以達到具有競爭力的 LCOE，這樣公眾就可以獲得可再生、清潔、接近一半美國人口的波浪能，并且在白天和黑夜以及在輕度到嚴重的海況下始終可用。”