巨蟒發電的原理概述及發展

　　青島嶗山往東，有座不足1 平方千米的大管島，島上百來號居民多數以捕魚和養殖為生。這里不通電話，更別提并入電網了——為這座小島單獨鋪設一條海底電纜顯然不劃算。“九五”期間建起的波浪試驗電站曾帶來過希望。然而，“兩年前開始就不好用了。”島上唯一一家旅館的老板廉建正有些失望。由于控制用電，島上只有晚上6 點到10 點的4 個小時才供電，而且不夠穩定，價格也貴，他只好自掏腰包購買了一臺4 千瓦的汽油發電機。但是電還是不夠。只有自家的太陽能熱水器熱熱水還行，旅館里的電視基本不用。到了旅游旺季，尤其是夏天，“風扇和冰箱一開起來，電就更不夠了”。
　　解決問題
　　在中國漫長的海岸線上，像這樣急需解決居民用電難題的海島還有不少。大管島波浪能電站是國家海洋局“海島可再生能源獨立電站”示范項目之一，還未推廣。全世界有六十多家公司在建設海浪發電站，有幾百臺海浪發電裝置投入運行，但它們的發電能力都比較小。其實，在人所能及的淺海，海浪每秒鐘在1 平方千米海面上約能產生20 萬千瓦的能量，比風更有力量，能量密度約為風力的800 倍，僅次于核能。如何將不穩定的海浪能轉換為穩定輸出的電能，避免變幻莫測的海浪對機械裝置造成損壞，一直是技術上難以逾越的障礙。

發展
　　在英國蘇格蘭東北角的奧克尼群島，這里的海域風急浪高。海浪不僅時常折斷過往船只的桅桿，甩出的小石塊還常將岸上百米高處的居民房里的玻璃擊得粉碎。1872 年的一個巨浪，甚至把一塊1370噸的混凝土龐然大物移動了15 米之遠。在能源專家眼里，這里卻正是世界上海浪能強度最高的地區之一。2003 年，全球首座海浪發電試驗場就在這里問世。歐洲海洋能源中心讓奧克尼成為人類探索近海能量最大的公共實驗場。
　　“海蛇”發電的試驗就在奧克尼進行。這條長達140 米的紅色“海蛇”Pelamis 看上去甚為平靜。“海蛇”的發明者理查德· 耶姆(Richard Yemm) 是一名終身海員。愛丁堡大學的工程學教授斯蒂芬· 索爾特(Stephen Salter)這樣描述“ 海蛇”：“它運轉起來非常好看，就像一條友好的大鯨魚。”
　　“首先得從讓設備存活下來。”Pelamis 的商業開發主任馬克思· 卡爾卡斯(Max Carcas)說。好在耶姆的天才設計能夠避免風暴的摧毀。它由4 節直徑為3.5 米的圓柱形不銹鋼紅色浮筒鉸接而成，它的“嘴”垂直于海浪的方向，每當海浪翻滾過來，它的身子就會隨著波浪上下起伏，水壓通過“嘴”上的閥門傳遞進去，推動軀體內的液壓活塞作往復運動，驅動發電機發電。當大海中出現高強度的海浪時，Pelamis 會像真的海蛇一樣，潛入海浪中，穿梭自由，而不會有毫發損傷。
“海蛇”的出現，將當時全球海浪發電的效率發揮到了極致。然而來自南安普敦大學的約翰· 查普林(John Chaplin)教授帶來的“巨蟒”卻更讓人吃驚。它體積更大，長約200 米、直徑達7 米，重量卻更輕。主要的秘密在于材料，“巨蟒”通身用橡膠制成，從外面看上去和一條長長的橡膠水管沒多大區別，而“海蛇”則是不銹鋼、混凝土和橡膠的混合。