Огромное количество энергии можно получить от морских волн. Существует множество технических решений, позволяющих преобразовать энергию волн в электроэнергию. Для волноэнергетических установок характерно то, что они в основном проектируются и строятся на мощность до 1 МВт в одном модуле и размерами примерно 50 м вдоль фронта волны [39, 40].
С точки зрения энергетики морские волны представляют собой концентрированную форму ветровой энергии. Ветры, дующие над океаном, разводят волнение, сила которого зависит от скорости ветра и длины пробега. До берегов Чукотки доходят волны, зародившиеся у берегов Антарктиды. В волнах частицы воды совершают круговые движения. Высота волны равна диаметру круговой орбиты частицы на поверхности (см. рис. 7.1). С глубиной диаметры орбит быстро убывают. Накатываясь на мелководье, волна растет по высоте и уменьшается по длине (расстоянию между гребнями). У дна частицы движутся возвратно-поступательно. Волны в море имеют разную длину и скорость, высоты отдельных волн при наложении суммируются.
Рисунок 7.1. – Профиль морской волны
Мощность, переносимая волнами на глубокой воде, пропорциональна квадрату амплитуды и периоду. Поэтому наибольший интерес представляют длиннопериодные (
~10 с) волны большой амплитуды (
=2 м), позволяющие снимать с единицы длины гребня в среднем от 50 до 70 кВт/м.
Для извлечения энергии из волн чаще всего используют представление об энергии волн на глубокой воде. Этот тип волн существует при условии, что средняя глубина моря 
превышает величину половины длины волны 
. Характерной особенностью волн на глубокой воде является то, что частицы воды движутся по окружности в вертикальной плоскости с уменьшающимся диаметром и, кроме того, обладают следующими признаками:
1) волны являются неразрушающимися синусоидальными с нерегулярной длиной, фазой и направлением прихода;
2) частицы воды не перемещаются вместе с волной;
3) поверхностный слой жидкости остается на поверхности,
4) амплитуда движения частиц жидкости экспоненциально уменьшается с глубиной;
5) амплитуда волны не зависит от ее длины, скорости распространения 
, периода , а зависит только от характера предварительного взаимодействия ветра с морской поверхностью. Наблюдения показывают, что очень редко возникают условия, при которых амплитуда достигает значения 
.
Но волновая энергетика в своем развитии имеет и существенные трудности, которые сводятся к следующим моментам.
1. Волны нерегулярны по амплитуде, фазе и направлению движения.
2. Всегда есть вероятность возникновения штормов и ураганов; поэтому конструкции волноэнергетических устройств должны выдерживать нагрузки примерно в 100 раз большие, чем при нормальных режимах.
3. Обычно частота волн ~ 0,1 Гц. Эту частоту довольно трудно преобразовать в частоту 50 Гц.
Далее даются основные представления, необходимые для понимания волноэнергетических установок.
Теоретический анализ волнового движения в жидкости достаточно труден, поэтому мы ограничимся только основными формулами и соотношениями.
Если 
– текущее значение подъема над средним уровнем, 
– амплитуда, 
– циклическая частота, 
– ускорение свободного падения, 
– направление перемещения фронта волны, 
– волновое число, то:
. (7.2)
Кроме того, теоретический анализ показывает, что уравнение поверхностной волны на глубокой воде имеет вид:
. (7.3)
Сравнивая (7.2) и (7.3) заключаем, что движение жидкости характеризуется в пространстве длиной волны:
. (7.4)
Так как период связан с циклической частотой соотношением:
, (7.5)
то, следовательно,
. (7.6)
А скорость частицы жидкости в гребне волны определяется соотношением:
. (7.7)
Из равенств (7.2) и (7.7) найдем скорость перемещения гребня волны в направлении :
. (7.8)
Скоролсть называют фазовой скоростью распространения волн, создаваемых на поверхности жидкости.