風電場氣泡帷幕助海豚不迷航

THE MERIT TIMES

本報綜合外電報導 2023-11-09

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在過去10年，德國一項全球首創的發明，已經傳遍了歐洲北部海域。它被稱為「大型氣泡帷幕」（big bubble curtain），工作原理有點像一個巨大的按摩浴缸，目的是保護海豚、海豹免受風電場建設引起的巨大水下噪音影響。

歐洲出現離岸風力渦輪機的建設熱潮，這些風力渦輪機比陸地風力渦輪機更強大。

大型氣泡帷幕的工作原理，有點像一個巨大的按摩浴缸，它可保護海豚、海豹免受風電場建設引起的巨大水下噪音衝擊。圖／取自BBC官網

研究人員表示，北海及波羅的海的港灣鼠海豚，因一系列人類活動而承受生存壓力。

【本報綜合外電報導】在過去10年，德國一項全球首創的發明，已經傳遍了歐洲北部海域。它被稱為「大型氣泡帷幕」（big bubble curtain），工作原理有點像一個巨大的按摩浴缸，目的是保護海豚、海豹免受風電場建設引起的巨大水下噪音影響。

如今，北歐國家廣泛使用大型氣泡帷幕，競相建造更多離岸風電場，作為遏制二氧化碳排放及應對全球暖化努力的一部分。荷蘭、德國、丹麥、比利時等國，承諾將北海打造成全球最大的綠色發電廠，目標是2050年共同將北海海上風電裝置容量提高到300GW。同時，它們也面臨著壓力──減少風電場建造噪音對海洋生物的潛在影響，因為對海洋生物來說，聲音就是一切。

巨大穿孔軟管讓氣泡升到水面

何謂大型氣泡帷幕？就是在海底鋪設一條巨大的穿孔軟管，環繞風力渦輪機場地，在裡面打入空氣，讓氣泡從孔中升到水面，形成一層噪音緩衝帷幕。

這種奇特的裝置，由德國首創，旨在幫助保護瀕臨滅絕的「港灣鼠海豚」（又名真鼠海豚、胖豬海豚），牠們是生活在北海、波羅的海的唯一鯨類物種。大型氣泡帷幕根據鼠海豚的需求及特徵而設計，據科學研究，這個設施可將建設風電場時產生的噪音，降低到對港灣鼠海豚無害的安全範圍。

德國聯邦海事局水下噪音專家尤雷澤克（Carina Juretzek）表示：「幾乎所有海洋生物都依賴水下聲音。在陸地上，大多數動物傾向使用視覺作為主要感官，但在水下世界，它的主要感官是聽覺。」

小而圓的港灣鼠海豚對聲音非常敏感。牠利用回聲定位，發出超音波「咔噠」聲，讓聲音從魚或物體上反彈，然後在黑暗或渾濁的水域進行導航、交流、狩獵及避開障礙物。巨大的人為水下噪音（包括來自航運及海上風電場建設的噪音）可能會干擾海豚並使其迷失方向。

如今有大型氣泡帷幕，當聲波撞擊「氣泡幕」時，它們會減速、破裂並在氣泡上反彈，從而導致能量損失。因此，氣泡帷幕另一側出現的剩餘聲音更加安靜。

在北海，風力渦輪機的數量已從2002年的僅80台增加到如今的4000多台，並且作為綠色能源革命的一部分，還計畫安裝更多風力渦輪機。海上渦輪機在猛烈、快速的海風旋轉，可產生比陸地上更多的能量。

陸域風力渦輪機平均發電量約2.5~3兆瓦（MW），海上渦輪機平均發電量則為3.6兆瓦。

各國護海洋生物緩衝打樁噪音

為了保護海洋生物，德國、丹麥及荷蘭等國家，開始要求風電場開發商引入「海豚指南」，包括制定噪音臨界值及強制使用大型氣泡帷幕技術等。

這項發明也讓歐洲以外的國家感到興趣。例如：德國工程公司Hydrotechnik Lübeck開發大型氣泡帷幕，並與一家美國公司合作，將其部署在美國第一個大型離岸風電場Vineyard Wind。至於Hollandse Kust Zuid是荷蘭最近推出的風電場，擁有139台渦輪機，該風電場使用雙層氣泡帷幕，緩衝2021~2022年所產生的打樁噪音。

一項針對北海DanTysk風電場的研究指出，在建設過程使用大型氣泡帷幕，「有效減少港灣鼠海豚的臨時棲息地喪失及聽力損失風險」。

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