1. 海洋溫差的能源是什么

海洋能源有哪些種類,？

1．潮汐能

所謂潮汐能,，就是因月球引力的變化引起潮汐現(xiàn)象，潮汐導致海水平面周期性地升降,，因海水漲落及潮水流動所產(chǎn)生的能量,。

潮汐能可以像水能和風能一樣用來推動水磨、水車等，也可以用來發(fā)電,。當前,，潮汐能的主要功能就是發(fā)電。

世界最大的潮汐能源系統(tǒng)

利用潮汐能發(fā)電,，首先要做的就是在海灣或河口建筑攔潮大壩,。形成水庫，在壩中修建機房,，安裝水輪發(fā)電機,，利用水位差使海水帶動水輪機發(fā)電。建成潮汐發(fā)電站后還有利于海產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,。

世界上,，潮汐能主要多分布在潮差較大的喇叭形海灣和河口地區(qū)，如加拿大的芬迪灣,、巴西的亞馬遜河口,、南亞的恒河口和中國的錢塘江口等都蘊藏著大量的潮汐能。

我國海岸線的長度為1.8萬公里,，潮汐能資源十分豐富,。在潮汐能資源的開發(fā)利用上，目前我國沿海地區(qū)已經(jīng)修建了一些中小型潮汐發(fā)電站,。在溫嶺江廈港,，就有一座我國規(guī)模最大的潮汐發(fā)電站——江廈潮汐發(fā)電站，它還是世界第三,、亞洲第一大潮汐發(fā)電站,。潮汐發(fā)電站受潮水漲落的影響，具有很大的不穩(wěn)定性,，海水對水輪機及其金屬構件的腐蝕及水庫泥沙淤積問題都較嚴重,。這些問題都是急需解決的，只有將這些做好,，就能更好地利用潮汐能來發(fā)電,。

2．波浪能

波浪能集有許多優(yōu)點，比如能量密度高,、分布面廣泛,。特別是在能源消耗多的冬季，可以利用的波浪能能量也最大,。它的能量如此巨大,，一直都吸引著沿海的能工巧匠們。他們想盡各種辦法,，期望能夠駕馭海浪開辟新天地。

波浪能發(fā)電

波浪能電站

具體而言，波浪能就是指海洋表面波浪所具有的動能和勢能,。海洋表面的海水受太陽輻射給予的熱量,，可以說它是世界最大的太陽能收集器。溫暖的地表海水,，造成與深海海水之間的溫差,，由于風吹過海洋時產(chǎn)生風波，這種風波在遼闊的海洋表面上,，風能以自然儲存于水中的方式進行能量轉移,，因此，說波浪能是太陽能的另一種濃縮形態(tài),，并不是沒有道理的,。

在所有海洋能源中，波浪能是最不穩(wěn)定的一種能源,。波浪能是由風把能量傳遞給海洋而產(chǎn)生的,，它事實上是吸收了風能而形成的，它的能量傳遞速率與風速有一定關系,，也和風與水相互作用的距離（即風區(qū)）有關,。水團相對于海平面發(fā)生位移時，使波浪具有勢能,，而水質(zhì)點的運動,，則使波浪具有動能，從而使波浪能發(fā)揮出作用,。

在風較多的沿海地帶,，波浪能的密度通常都很高。例如,，英國沿海,、美國西部沿海和新西蘭南部沿海等都是風區(qū)，有著十分有利的波候,。而我國的浙江,、福建、廣東和臺灣沿海的波能也較為豐富,，在工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展上功不可沒,。

波浪能之所以能夠發(fā)電是通過波浪能裝置，將波浪能首先轉換為機械能,，再最終轉換成電能,。這一技術源自于20世紀80年代初，西方海洋大國利用新技術優(yōu)勢紛紛展開實驗,，但受客觀條件和技術影響,，所取得的效果效益有好有差,。

3．海流能

簡而言之，海流所存儲的動能就是海流能,。海流能的能量與流速的平方和流量成正比,。與波浪能相比，海流能的變化要平穩(wěn)且有規(guī)律得多,。海流能有著很大的開發(fā)價值,。

海流能的利用方式主要是發(fā)電。1973年,，美國研制出一種名為“科里奧利斯”的巨型海流發(fā)電裝置,。該裝置為管道式水輪發(fā)電機。機組長l10米,，管道口直徑170米,，安裝在海面下30米處。在海流流速為2.3米/秒條件下,，該裝置獲得8.3萬千瓦的功率,。此外，日本,、加拿大也在大力研究試驗海流發(fā)電技術,。到目前為止，我國的海流發(fā)電研究也已經(jīng)有樣機進入中間試驗階段,，發(fā)展前景不可限量,。

相比陸地上的江河，利用海流發(fā)電要方便得多,，它既不受洪水的威脅,，又不受干旱的影響，幾乎以常年不變的水量和一定的流速流動,，為人類提供了可靠的能源,。

利用海流發(fā)電，除了上面所說的類似江河電站管道導流的水輪機外,，還有類似風車槳葉或風速計那樣機械原理的裝置,。一種海流發(fā)電站，有許多轉輪成串地安裝在兩個固定的浮體之間,，在海流沖擊下呈半環(huán)狀張開,，看上去很像花環(huán)，因此被稱為花環(huán)式海流發(fā)電站,，它是目前海流發(fā)電站的主要形式,。

4．海洋溫差能

海洋是一個巨大的吸熱體，仔細觀察不難發(fā)現(xiàn),，地球上的海洋除了南北的極地和部分淺海外,，通常不會結冰,，尤其是赤道附近的海域，海水表面溫度幾乎是恒溫的,，因此在描述海洋時人們都說它是溫暖的,。海洋深處的海水溫度卻很低，它一年四季溫度只有攝氏幾度,，無論如何，太陽也沒有辦法把它曬熱,，這與海洋上層的溫水比較,，大約有20℃的溫差。在熱力學上,，凡有溫度差異都可用來作功,，這就是我們所要講的海洋溫差能。

大多數(shù)情況下,，海洋溫差是指南緯25°至北緯32°之間海域中海水深層與表層的溫度差,。我國位于東半球，擁有較好的海洋溫差條件,，尤其是臺灣附近海水溫差更大,，能夠使人們得以很好地利用。

海洋溫差能的主要功能就是利用溫差發(fā)電,。海洋溫差發(fā)電主要采用兩種循環(huán)系統(tǒng),，一種是開式，一種是閉式,。在開式循環(huán)中,，表層溫海水在閃蒸蒸發(fā)器中，由于閃蒸而產(chǎn)生蒸汽,，蒸汽進入汽輪機做功后流入凝汽器,，由來自海洋深層的冷海水將其冷卻。在閉式循環(huán)中,，來自海洋表層的溫海水先在熱交換器內(nèi)將熱量傳給丙烷,、氨等低沸點工質(zhì)，使之蒸發(fā),，產(chǎn)生的蒸汽推動汽輪機做功后再由冷海水冷卻,。在這個循環(huán)的過程中，可以不斷地將海水的溫差變成電力,，由此使發(fā)電成為實現(xiàn),。

4．海洋鹽差能

所謂鹽差能，就是指海水與淡水之間或兩種含鹽濃度不同的海水之間的化學電位差能,。這種能量主要存在于河流與海洋的交接處,。同時,，淡水豐富地區(qū)的鹽湖和地下鹽礦也可以利用鹽差能。鹽差能是海洋能源中密度最大的一種可再生能源,。海洋鹽差能可以用來發(fā)電在很久以前已被人們認識到,。

其發(fā)電原理主要是：當把兩種濃度不同的鹽溶液盛在一個容器中時，濃溶液中的鹽類離子就會自發(fā)地向稀溶中擴散,，一直到兩者濃度達到一致,。所以，鹽差能發(fā)電,，就是利用兩種含鹽濃度不同的海水化學電位差能,，并將其轉換為有效電能。有學者在經(jīng)過詳細的計算后發(fā)現(xiàn)在17℃時,，如果有1摩爾鹽類從濃溶液中擴散到稀溶液中去,，就會釋放出5500焦的能量來。由此專家設想到：只要有大量濃度不同的溶液可供混合,，就一定會有巨大的能量釋放出來,。經(jīng)過進一步計算還發(fā)現(xiàn)，如果利用海洋鹽分的濃度差來發(fā)電,，它的能量可排在海洋波浪發(fā)電能量之后,，但又要大于海洋中的潮汐能和海流能。

利用鹽差能發(fā)電有多種方式,，比如有滲透壓式,、蒸汽壓式和機械一化學式等，其中滲透壓式方案獲得了人們最大的重視,。將一層半滲透膜放在不同鹽度的兩種海水之間,，通過這個膜會產(chǎn)生一個壓力梯度，迫使水從鹽度低的一側滲透到鹽度高的一側,，從而稀釋高鹽度的水,，直到膜兩側水的鹽度變成一致。此壓力稱為滲透壓,，它與海水的鹽濃度及溫度有著很大的關聯(lián),。

據(jù)估算，地球上存在的可利用的鹽差能達26億千瓦,，其能量甚至比溫差能還要大,。由此可見，海洋中蘊藏著巨大的能量,，只要海水不枯竭,，其能量就生生不息。作為新型的能源,，海洋能源已吸引了全世界越來越多人的興趣,。

2. 海洋溫差能的源頭在哪里

形成溫差的原因比較多,，形成海洋溫差的原因也多種多樣，但究其源頭應該是太陽能,，也就是說蘊藏在海洋中的太陽輻射能量,，在各種海洋能之中，海洋溫差能屬于海洋熱能,，具有儲量巨大以及隨時間變化相對比較穩(wěn)定的特性和特點,。

而且還能夠利用海洋的溫差能進行發(fā)電，電力是清潔能源,，我們理應把發(fā)展電業(yè)的方向轉向利用海洋溫差能上來,，這樣可以補充一些地區(qū)電力緊張的局面，為一些電能不足地區(qū)提供大規(guī)模的,、穩(wěn)定的電力供應。當然,，這要根據(jù)實際情況來確定,，包括所用工質(zhì)及流程的不同，進行科學的規(guī)劃,。

3. 形成海洋溫差的能源是什么?

太陽能

形成海洋溫差能的源頭是太陽能,，即蘊藏在海洋中的太陽輻射能，在各種海洋能之中,，海洋溫差能屬于海洋熱能,，具有儲量巨大以及隨時間變化相對穩(wěn)定的特點。

形成海洋溫差能的源頭是太陽能,，由于它是以熱能形態(tài)出現(xiàn)的,，所以又被稱為海洋熱能。1881年法國物理學家發(fā)表論文《太陽海洋能》提出對海洋吸收并儲存的太陽能,，可以利用其表層與深層間的溫差來推動機械裝置運轉,。這大概是人類首次提出對海洋溫差能加以利用的大膽設想。

4. 海洋溫差能的原因

溫差能是指海洋表層海水和深層海水之間水溫之差的熱能,。海洋的表面把太陽輻射能的大部分轉化成為熱能并儲存在海洋的上層,。另一方面，接近冰點的海水大面積地在不到1000米的深度從極地緩慢地流向赤道,。這樣,，就在許多熱帶或亞熱帶海域終年形成20℃以上的垂直海水溫差。利用這一溫差可以實現(xiàn)熱力循環(huán)并發(fā)電,。除了發(fā)電外,，海洋溫差能利用裝置還可以獲得淡水、深層海水,，還可以與深海采礦系統(tǒng)中的揚礦系統(tǒng)相結合,。

因此,，基于溫差能裝置可以建立海上獨立生存空間并作為海上發(fā)電廠、海水淡化廠或海洋采礦,、海上城市或海洋牧場的支持系統(tǒng),。總之,，溫差能的開發(fā)應以綜合利用為主,。海洋溫差能轉換主要有開式循環(huán)和閉式循環(huán)兩種方式。開式循環(huán)系統(tǒng)主要包括真空泵,、溫水泵,、冷水泵、閃蒸器,、冷凝器,、透平－發(fā)電機組等部分。開式循環(huán)的副產(chǎn)品是經(jīng)冷凝器排出的淡水,，這是它的有利之處,。閉式循環(huán)系統(tǒng)不以海水而是采用一些低沸點的物質(zhì)（如丙烷、氟利昂,、氨等）作為工作介質(zhì),，這使蒸汽的工作壓力得到提高。

5. 海洋溫差能的源頭是什么呢

海洋溫差能形成原因是太陽能,。

海洋溫差能也叫海洋熱能,，海洋中上層水溫的差異蘊藏著一定的能量，被稱為海水溫差能,。到達水面的太陽輻射能大約有60%透射到1米的水深處,。有18%能夠到達海面以下10米深度，少量的太陽輻射能甚至透射到水下100米以下的深度,。

海水溫度隨水深而變化,，一般深海區(qū)大約可以分為三層，第一層是海面到深度約60米左右的地方,，稱作表層,，該層海水一方面吸收著太陽的輻射能，一方面受到風浪的影響,，使海水互相混合,，這一層海水溫度變化比較小。水溫大約在26到27攝氏度,，第二層從水深60米至130米,，海水溫度隨著深度加深急劇遞減，溫度變化比較大成為變溫層。第三層深度在300米以上,，這層海水由于受到從極地流來的冷水的影響,，溫度降低到4攝氏度左右。表層海水和深層海水之間存在著20攝氏度以上的溫差,，是巨大的能量來源,。