雖然石油經(jīng)常引發(fā)戰(zhàn)爭、沖突，催生消費者奴役，石油燃料還會排放大量二氧化碳，但我們還是不得不說，石油對人類起著重大作用，促使人類社會飛速發(fā)展。然而，石油是不可再生資源，它的儲量是有限的，這意味著總有一天地球上的石油將會耗盡。
正因如此，為了尋找新的代替能源，人類絞盡腦汁想出各種千奇百怪的方法，如柳枝稷乙醇、生物柴油、風(fēng)能和太陽能發(fā)電。但是由于它們自身的障礙，這些方法都不能大規(guī)模投產(chǎn)。因此，研究人員仍在繼續(xù)尋找人類星球上更有效的發(fā)電方法。人們都知道"潮汐"是月球引力造成的.
有些研究人員把目光投向了夜空。結(jié)果證明，夜空中的確有一個巨大的能源體，那就是月亮，我們可以利用月球引力產(chǎn)生的潮汐發(fā)電。地球同時受太陽和月亮引力作用，雖然太陽比月亮要大得多，但是月亮離地球更近(月球距地球約24萬英里，而太陽距地球9300萬英里)。因此，月亮對地球的引力作用是太陽對地球引力的兩倍還多，由此造成的潮汐運動也蘊藏著極大能量[資料來源：美國海軍研究辦公室]。
月亮?xí)蔀槲磥砟茉次C的救星嗎？
Laski
有人認為人類對石油的開發(fā)已經(jīng)達到了最大限度，像阿塞拜疆這樣的石油鉆井平臺，供給量持續(xù)下降。
我們可以將地球想象成一顆膠囊，而地球上的水則是膠囊的橡膠殼。當(dāng)月球引力橫向拽拉橡膠殼時，橡膠殼的側(cè)邊膨脹，這里就會漲潮。而此時橡膠殼的頂部和底部變的很薄，這里就會出現(xiàn)落潮，反之亦然。月球的引力是恒定的，地球的周期性自轉(zhuǎn)引起了地球上不同位置的周期性漲潮和退潮。因為這種潮汐是規(guī)律性的，所以很多地方的人們已經(jīng)開始利用潮汐動力發(fā)電。
水下渦輪發(fā)電
月球?qū)λ囊υ斐闪顺毕?，同時也賦予潮水巨大的動能。一切運動的物體都有動能，比如風(fēng)或一個滾下山的球都具有動能。人類已經(jīng)可以通過風(fēng)車捕捉風(fēng)的動能，根據(jù)這個原理，現(xiàn)在研究人員也正在嘗試用類似風(fēng)車的裝置捕捉潮水的動能，這個裝置就是水下渦輪機。
加州圣地亞哥市的發(fā)電風(fēng)車，想象將這些風(fēng)車放在海底，就變成了潮汐渦輪機。
比起一些高端技術(shù)，水下(或潮汐)渦輪機的原理比較簡單，實際上就是安裝在海底或河床上的風(fēng)車，它的葉輪設(shè)計就像飛機螺旋槳一樣。渦輪機的后面連接著齒輪箱，齒輪箱連接著發(fā)電機。當(dāng)潮汐的力量帶動渦輪機轉(zhuǎn)動時，同時也帶動齒輪轉(zhuǎn)動，隨之帶動發(fā)電機運行。發(fā)電機產(chǎn)生的電能會通過海底電纜傳送到岸邊，然后匯入電網(wǎng)，送入千家萬戶.
雖然水底渦輪機和風(fēng)車本質(zhì)上是一樣的，但是相比風(fēng)車，水底渦輪機還有一些優(yōu)勢。首先，水底渦輪機不需要占用地面空間，而風(fēng)車農(nóng)場需要占用大量的土地。未來，土地利用問題將會是一個熱點話題，對于一個有6億人的地球來說，地面空間尤為寶貴，我們需要將有限的地面空間用來建造住房，種植農(nóng)作物和進行其它生產(chǎn)等。水底渦輪機將空間問題化解于無形。
水底渦輪機的另一個優(yōu)點來自于水的高密度。水的密度比空氣的密度大，這意味著在同樣轉(zhuǎn)速，同樣的受力面積時，水底渦輪機生產(chǎn)的電能要比風(fēng)車多。更重要的是，在給定區(qū)域中吹過的風(fēng)量是不可預(yù)知的，而在給定區(qū)域中的潮汐的動能卻是可以預(yù)知的。潮起潮落有規(guī)律可循，因此，在特定的潮汐地區(qū)，每個渦輪機能夠生產(chǎn)的電量可以準確計算。
科學(xué)家一直在測量一個月周期中潮汐池的能量變化。其中最重要的測量值有兩個，一個是平均峰值速度，另一個是平均谷值速度。這兩個測量值有助于估算一個月內(nèi)潮水可能出現(xiàn)的最大速度和最小速度。
除了地球引力之外，還有一些其它的因素會影響水流速度。例如，周邊地形是巖石地貌還是泥沙地貌決定了水流的運動方式。另外，潮汐區(qū)域的寬度也會影響水流速度，狹窄地帶的水流速度更快一些。
在計算水流速度時，潮水運動和水體特質(zhì)等因素都可以在紙面體現(xiàn)出來，而渦輪機本身對水流的影響卻只能在進行了實際測量后才能知道。
安裝潮汐渦輪機之前是否需要測試？
水利研究人員們非常了解潮汐地帶的水流運動，但是仍有很多未知因素。因此，一些研究人員認為人類不應(yīng)該過早地把渦輪機投入水下，而應(yīng)該首先充分地研究渦輪機可能產(chǎn)生的影響。當(dāng)大量的渦輪機集中投入到一個潮汐區(qū)域后，會產(chǎn)生什么影響呢？我們知道，能量不能創(chuàng)造也不能消滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化成另外一種可以被我們利用的形式，例如從動能轉(zhuǎn)化成電能。但是，水流動能也許還以某種我們并不是十分了解的方式影響著水底生態(tài)環(huán)境。
Jeffrey L. Rotman/Time Life Pictures
一些小規(guī)模渦輪機已經(jīng)投入水底，用以測試渦輪機對潮汐區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成的影響。
海底潮汐發(fā)電機
潮汐發(fā)電機將用于蘇格蘭奧克尼群島南部一個200兆瓦
葉輪、渦輪機、發(fā)電機和舵組成，“風(fēng)箏”被100米長的系鏈固定
目前已經(jīng)有2百萬英鎊的私利基金被設(shè)立，用于研發(fā)利用海洋潮汐能發(fā)電技術(shù)開發(fā)，該裝置類似于在水下放飛的風(fēng)箏。
該系統(tǒng)由Minesto公司的Saab剝離設(shè)計出來， 該系統(tǒng)能夠?qū)⑹澜绯毕馨l(fā)電市場的產(chǎn)能在現(xiàn)在基礎(chǔ)上提升80%。
Minesto 公司的主要技術(shù)負責(zé)人Ted Rosendahl 說：“這一設(shè)計的靈感來自于采用風(fēng)箏利用風(fēng)能的原理，但是水的密度要遠大于空氣，我們很快意識的到在海洋中使用這一系統(tǒng)會更有效?！?div style="height:15px;">
被稱為“深藍”的巨大風(fēng)箏，由12米長的葉輪、渦輪機、發(fā)電機和舵組成，“風(fēng)箏”被100米長的系鏈固定在海底，通過海洋潮汐能和自動舵系統(tǒng)控制使它呈8字形浮動。
Rosendahl 說：“我們?nèi)匀挥泻芏嗉夹g(shù)難題需要攻破，比如可能會有海豚和鯊魚在同一海域中，而我們不知道他們對出現(xiàn)的這些“飛行物”會有什么反應(yīng)，因此在海洋中的測試工作將是下一步的工作重點?！?div style="height:15px;">
