海浪蕴含着大量来自风的能量，因此海洋表面可以被视为一个巨大的风能收集器。
另一方面，海洋吸收大量的太阳能，这也有助于洋流和波浪的运动。这种以波浪形式长距离积累的能量，可以通过各种技术加以利用来发电，统称为波浪能。
波浪是由风和太阳热能产生的能量波，它在海洋表面传播。这种运动涉及水分子垂直和水平方向的位移。当我们观察波浪时，会发现水并非向前运动；相反，水分子沿着圆形轨道运动。
在轻柔的波浪中，近水面的水不仅上下运动，而且在波峰处向前运动，在波谷处向后运动，这种能量可以转化为电能。水分子呈现圆形运动：波峰接近时上升，随着波峰向前运动，波峰过后下降，在波谷处向后运动。
海洋表面的这些能量波可以传播数千公里，并储存巨大的能量，尤其是在北大西洋等地区，强风产生的波浪平均每平方米海面蕴含高达10千瓦的能量。考虑到海洋的浩瀚无垠，这种资源可谓极其巨大。
利用波浪能
波浪能技术的研究始于20世纪80年代，此后取得了长足的进步。该技术的核心是将波浪的垂直和水平运动转化为风能或电能。在北纬40°至60°之间的地区，波浪稳定且特性非常适合用于发电，因此是应用这项技术的最佳区域之一。
在这方面，欧洲和其他沿海地区已经开展了几个开创性项目，其中以加那利群岛开发的项目最为著名。
目前，许多国家正在开发利用波浪能，并在发电方面取得了显著成效。例如：
- 在美国每年约 55 TWh 来自波浪运动，占该国能源消耗的 14%。
- 在欧洲，这个数字甚至更高，达到每年280太瓦时。
陆上波浪能蓄能器
在一些盛行信风的地区，可以建造水库系统来收集海浪带来的水流。这些水坝必须建在海平面以上1,5至2米处，以便在将水释放回海洋时使用传统的水力涡轮机发电。
在潮汐对水库运行影响不大的地区，该系统是可行的。此外，在波浪特别强劲的地区，可以在近海建造混凝土块，将波前能量集中在一个相对较小的区域内，从而提高系统的能量潜力。
使用波动
波浪能利用技术中最广为人知的当属振荡水柱（OWC）系统。该系统由一个封闭水柱的结构组成，波浪的上升运动会在水柱内产生气压。这种气压被强制通过涡轮机产生能量。即使在低潮时波浪退去，该系统也能正常运行，从而实现持续发电。
该领域的一个成功案例是由日本政府和国际能源署联合开发的以压缩空气涡轮机为动力的“开明”号船舶。
创新天才
有多种装置可以将波的运动转化为能量。一些例子包括：
- 卡克雷尔木筏：一种铰接筏系统，利用波浪的运动为液压泵提供动力。
- 咸鸭：由一系列随波浪振荡的椭圆形物体组成，每个椭圆形物体都驱动发电机。
- 兰开斯特大学安全气囊：一根橡胶管，随着波浪压缩空气以驱动涡轮机。
各种技术解决方案不断被开发出来，以利用波浪的向上和向下运动。
波浪能的优缺点
波浪能具有巨大的优势，例如：
- 可再生且取之不尽用之不竭：利用海洋中始终存在的资源。
- 环境影响低，但在某些实施土地积累制度的情况下除外。
- 可以集成到 沿海基础设施 已经存在。
但它也有缺点：
- 陆地上或近岸的安装可能具有很强的 视觉和环境影响.
- 这是不可预测的 准确地说，因为波浪取决于当时的天气条件。
- 系统面 技术复杂性 以及由于海洋环境条件恶劣而导致的操作问题。
波浪能具有巨大的潜力，人们正在不断努力克服其大规模应用仍面临的挑战。