缅因州奥罗诺——随着海浪的增长和阵风的增加，一个风力涡轮机轻轻地摆动着，它的叶片伴随着柔和的嗖嗖声旋转。暴风雨愈演愈烈，除了溅起水花外，没有什么戏剧性的场面。
平静的结果正是工程师们的目标。
推荐视频
这次演示展示了一个13英尺高(4米高)的漂浮式风力涡轮机在室内游泳池中，目的是确保当更大的版本部署在海洋中时，它能够承受强大的水和风的压力。
这是缅因大学对全球范围内改进浮动机器的竞赛的贡献，以利用吹过深海的风，因为深海太深，无法将涡轮机固定在海床上。
在接下来的十年里，缅因州的研究人员说，他们设想涡轮机平台漂浮在地平线之外的海洋中，向天空延伸超过700英尺(210米)，并通过系泊线锚定。
“这些结构是巨大的，”安东尼·维塞利说，他是该大学先进复合材料中心海上风能技术的总工程师，在演示结束后。“这些将是人类努力创造的一些最大的移动结构。而且会有很多人。”
随着技术的进步，专家们正在推广数十种设计，他们认为漂浮式风力涡轮机可以通过减少燃烧化石燃料来解决气候变化问题。
浮动涡轮机是一些国家和美国各州大规模获取海上风能的唯一途径。根据国家可再生能源实验室的数据，仅在美国，2.8太瓦的风能潜力吹过的海水对于固定在海底的传统涡轮机来说太深了。这足以为3.5亿户家庭供电，是美国现有家庭数量的两倍多
第一座浮式风电场于2017年开始在苏格兰海岸运营。在美国，内政部两周前提议在缅因湾进行首次浮动风能拍卖，此前西海岸的租赁拍卖于2022年开始。该部门表示，新英格兰海岸近100万英亩的拍卖土地可以产生足够的清洁风能，为500多万户当地家庭供电。
缅因州拥有美国最大的致力于海上浮式风力发电的工程师团队。其他大型参与者包括挪威国家石油公司(Equinor)，该公司已经在挪威海岸安装了一个示范浮动项目;全球公司Principle Power在苏格兰和葡萄牙近海安装了小型项目;SBM Offshore在法国近海有一个示范项目。
然而，海上浮动风力发电仍是一个新兴产业，因此成本高昂。
挪威国家石油公司(Equinor)推迟了Trollvind浮式计划，理由是技术可用性、成本上升以及实现最初概念的时间表紧张。
丹麦风能开发商?rsted决定放弃日本、挪威、西班牙、葡萄牙和美国西海岸等更深的海上地区，将重点放在固定底部涡轮机上。首席执行官Mads Nipper说:“我们非常关心可再生能源的可负担性，浮动风比底部固定风要贵得多。”
但其他人正在向前迈进。
瞪羚风力发电公司正在开发一种模块化平台系统，以使制造和组装具有成本效益和效率。
“这是一个全球性问题，这是将电力输送到岸上的理想解决方案，”瞪羚风能公司首席执行官乔恩·萨拉查说。
十年前，缅因州推出了第一个浮动原型机，并在一项研究表明，由于快速、持续的风，缅因湾拥有156座核电站的风能潜力，令人惊讶地成为全球领导者。
该州只需开采3%的水就可以满足所有家庭供暖需求，并为每辆汽车供电(如果它们都是电动汽车的话)。这提高了与渔民、休闲划船者、军队，当然还有海洋生物成功共享资源的几率。事实上，联邦政府的租赁提案使缅因州的主要捕虾场免于开发，消除了一个潜在的障碍。
先进复合材料中心主任Habib Dagher表示，海上风电的先行者受益于石油工业所做的工作，石油工业设计了浮式石油和天然气钻井平台。
这所大学的风浪盆看起来像一个游泳池，里面有波浪和风力发电机，可以模拟500年一遇的风暴的海洋条件，把这项工作提升到了一个新的水平。
最近的一天，半潜式浮动涡轮机被拴在盆地底部。它的比例为1:70，代表了一个真正的涡轮机，矗立在海洋平台上，高约800英尺(240米)。Dagher说，目标是拥有每台15到20兆瓦的工业规模涡轮机。
规模和效率是盈利的关键。Viselli说，更大的风力涡轮机意味着更少的需求，从而减少了建设、安装和维护成本。由于更大的尺寸和效率，开发人员设想只需要大约50台涡轮机就能产生与核电站相同的发电量。
全尺寸涡轮机产生峰值功率开始约20英里每小时(32公里每小时)。在强风暴中，它们会自动关闭，以避免设备受力或损坏。拴在海底的系缆是由几乎和电线杆一样粗的绳子制成的，并且要承受很大的张力。这使得它们对海洋哺乳动物来说更安全。
对于所有的涡轮机技术，UMaine开发的平台可以在当地用混凝土建造，这是一种容易获得的简单材料。该大学已经在世界各地有合作伙伴对其技术授权感兴趣。缅因州计划在海港地区开发一个港口设施，用于建造浮动基地，并在将其运往缅因湾之前安装涡轮机。
一个全新的行业意味着一些设计实验会成功，一些会失败。还有一些工作可以确保风力发电场是好邻居，克服其他利用海洋的国家的反对意见。
Dagher说:“我们会遇到一些问题，我们必须弄清楚如何挽起袖子解决这些问题。”“我认为，作为一个社会，我们别无选择，只能这样做。”
