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海洋能的发展:从磨坊到电厂华丽转变

2012-10-31 11:21
姚看江湖
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  虽然人类在利用潮汐和波浪的能量已历千年,在技术上也取得了不断进步,但依然还是不能和利用风能的程度相提并论。

  一代又一代,人类观看风起云涌,思考着是否有一天能够利用风能。同样的,我们的祖先一次又一次观看潮涌潮落,想着能不能利用海水的力量。虽然18世纪法国技术史家说,世界上第一个潮汐磨坊是法国敦刻尔克的一个木匠在17世纪发明的。但是现在研究表明他说错了。

  阿拉伯人的磨坊

  正如风能一样,最早利用潮汐能量的也是阿拉伯人。

  11世纪的穆斯林地理学家写到:潮水对巴士拉(现在伊拉克海港)的人来说是奇迹和祝福。每天海水拜访两次,海水推动河流,灌溉果园,把船只送往村庄。落潮的时候对磨坊有利,因为磨坊都坐落在河口和其支流。当潮水返回大海的时候,就会推动这些水磨。

  这些记载表明,早在10世纪伊拉克人就有了利用潮汐的水磨。但是阿拉伯世界到底是如何利用潮汐的,却没有进一步的记载,这些知识是否传入欧洲,何时传入欧洲都还是未解之谜。

  也许,不管是风能还是潮汐能,各个文明都是独立发展起来的。

  欧洲有历史记载表明,11世纪的时候,威尼斯泻湖里有利用海水力量的磨坊。这些磨坊建在船上,轮子靠海水驱动。不过,欧洲最早的潮汐磨坊可能要算英国港口多佛的水磨了。据记载,在海港的入口处的很多船上都有潮汐磨,据说这些潮汐磨坊建造于1067年到1082年之间。

  利用潮汐能一旦从观念变成现实,就迅速传遍了欧洲的大西洋沿岸,在多佛之后,英国沿海出现了不少潮汐磨。到1200年之前大约建成了11座潮汐磨坊。在13世纪增加到56座,到了1700年增加到了89座。随着人口的增长,英国人对能源需求开始增长,潮汐磨坊的数量也跟着增长。17世纪英国建了16座潮汐水磨,18世纪建造了20座。即使蒸汽机发明之后,潮汐水磨的数量还在增加,19世纪建了27座。虽然英格兰和威尔士有些潮汐水磨建造的年代不详,但是现存的遗迹表明,曾经有170座或者更多的潮汐磨曾经跟随着潮水运转。

  在法国,尤其是布列塔尼海岸,有很多地点适合建造潮汐磨坊。12世纪之前,法国的南特附近,巴约那附近都建造了潮汐水磨。到了13世纪,法国的潮汐水磨沿着大西洋沿岸建造,总数大约有80座。其中大约12座到14座位于布列塔尼地区。这些潮汐磨坊大多用于研磨谷物,规模很小。此外还有规模很大的潮汐利用装置,用于工业用途。

  英国作家亚瑟?扬在18世纪80年代游历法国的游记中写道:威尔金森先生为加农炮钻孔的机器正在运转,该机器是由潮汐推动的。扬笔下的工厂位于布列塔尼地区。在这趟法国之旅中,扬还在波尔多地区见到了一个规模很大的潮汐磨坊,磨坊主人在印度赢得了第一桶金,从而建造这个潮汐磨坊,为波尔多地区的人们研磨谷物,扬游历法国的那一年,因为干旱,河流枯竭,水磨没法运转,潮汐磨坊得以大显身手。虽然杨笔下的大型潮汐磨坊消失了,但是现在法国布列塔尼沿岸有几座大型潮汐磨坊保留了下来。在这些磨坊的后面还建有使用蒸汽机的磨坊,以提高磨坊厂的加工能力。

  整个大西洋沿岸国家都有潮汐磨坊,荷兰被认为是风车之国,其实自1220年起荷兰就在建造潮汐磨坊。1338年,比利时的默兹建造的潮汐磨,这座磨坊现在还能看到。荷兰和比利时大约共有70座潮汐磨坊。1290年,葡萄牙南部的阿尔加维建造了一座潮汐磨坊。如今在葡萄牙能发现遗迹的大约有70座利用潮汐能的磨坊。在西班牙北部靠近法国的海岸,从中世纪就开始建造潮汐磨坊,直到19世纪还是靠这些磨坊研磨谷物。如今你还可以在加的斯,在北部海岸的桑坦德地区看到潮汐磨坊的遗迹。

  尽管地中海的潮汐太小了不能建造潮汐水磨,但是意大利人很早以前就对这种能源感兴趣。一本由锡耶纳艺术家兼工程师马里亚诺?塔科拉写于1430年的《机器之书》中就专门提到如何建造潮汐磨坊。

  潮汐磨坊虽然并非多到不可胜数,它只能在地理位置合适,其他能源相对不足的地方建造。但是也并非如某些人所说的,1700年之后就很少再使用了。现在的研究表明,1700年之后又建造了不少,而且直到二战结束有些地方的潮汐磨坊还在使用。现在还能看到的,冰岛的三座潮汐磨坊就建造于19世纪。

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