1. 海洋溫差能綜合開(kāi)發(fā)利用的方式
海洋溫差能形成原因是太陽(yáng)能。海洋溫差能也叫海洋熱能,海洋中上層水溫的差異蘊(yùn)藏著一定的能量,,被稱為海水溫差能,。到達(dá)水面的太陽(yáng)輻射能大約有60%透射到1米的水深處。有18%能夠到達(dá)海面以下10米深度,,少量的太陽(yáng)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(yáng)的輻射能,,一方面受到風(fēng)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(lái)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(lái)源,。
2. 海洋溫差能形成發(fā)電原理
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源頭
形成海洋溫差能的源頭是太陽(yáng)能,。在各種海洋能之中,海洋溫差能屬于海洋熱能,其能量的主要來(lái)源是蘊(yùn)藏在海洋中的太陽(yáng)輻射能。海洋溫差能具有儲(chǔ)量巨大以及隨時(shí)間變化相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn),,利用海洋溫差能發(fā)電有望為一些地區(qū)提供大規(guī)模的,、穩(wěn)定的電力。
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發(fā)電
海洋溫差能發(fā)電是利用熱帶洋面海水和7 60米深處的冷海水之間溫度差發(fā)電,。海洋熱能轉(zhuǎn)換裝置最大優(yōu)點(diǎn)是可以不受潮汐變化和海浪影響而連續(xù)工作,。另外,它不但不產(chǎn)生空氣污染物或放射性廢料,而且它的副產(chǎn)品是優(yōu)質(zhì)的淡化海水。
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海洋溫差發(fā)電
早在1881年,法國(guó)物理學(xué)家阿松瓦爾( J.D'Arsonval )就提出了海洋溫差發(fā)電的設(shè)想,。直到1929年才由 法國(guó)工程師克勞德( G.Claude )建立超試驗(yàn)裝置,證實(shí)了海洋溫差發(fā)電的可能性,。但是當(dāng)時(shí)限于技術(shù)、材料和資金等諸多問(wèn)題,未能真正建造海洋溫差發(fā)電站,。
3. 海洋溫差能源是什么
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(dǎo)致海水平面周期性地升降,,因海水漲落及潮水流動(dòng)所產(chǎn)生的能量。
潮汐能可以像水能和風(fēng)能一樣用來(lái)推動(dòng)水磨,、水車等,,也可以用來(lái)發(fā)電。當(dāng)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(kù),,在壩中修建機(jī)房,,安裝水輪發(fā)電機(jī),利用水位差使海水帶動(dòng)水輪機(jī)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(guó)的錢(qián)塘江口等都蘊(yùn)藏著大量的潮汐能,。
我國(guó)海岸線的長(zhǎng)度為1.8萬(wàn)公里,,潮汐能資源十分豐富。在潮汐能資源的開(kāi)發(fā)利用上,,目前我國(guó)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(guó)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(duì)水輪機(jī)及其金屬構(gòu)件的腐蝕及水庫(kù)泥沙淤積問(wèn)題都較嚴(yán)重。這些問(wèn)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(lái)發(fā)電。
2.波浪能
波浪能集有許多優(yōu)點(diǎn),,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(kāi)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(dòng)能和勢(shì)能。海洋表面的海水受太陽(yáng)輻射給予的熱量,,可以說(shuō)它是世界最大的太陽(yáng)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(fēng)吹過(guò)海洋時(shí)產(chǎn)生風(fēng)波,,這種風(fēng)波在遼闊的海洋表面上,,風(fēng)能以自然儲(chǔ)存于水中的方式進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移,因此,,說(shuō)波浪能是太陽(yáng)能的另一種濃縮形態(tài),,并不是沒(méi)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(fēng)把能量傳遞給海洋而產(chǎn)生的,它事實(shí)上是吸收了風(fēng)能而形成的,,它的能量傳遞速率與風(fēng)速有一定關(guān)系,,也和風(fēng)與水相互作用的距離(即風(fēng)區(qū))有關(guān)。水團(tuán)相對(duì)于海平面發(fā)生位移時(shí),,使波浪具有勢(shì)能,,而水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),則使波浪具有動(dòng)能,,從而使波浪能發(fā)揮出作用,。
在風(fēng)較多的沿海地帶,波浪能的密度通常都很高,。例如,,英國(guó)沿海、美國(guó)西部沿海和新西蘭南部沿海等都是風(fēng)區(qū),,有著十分有利的波候,。而我國(guó)的浙江、福建,、廣東和臺(tái)灣沿海的波能也較為豐富,,在工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展上功不可沒(méi)。
波浪能之所以能夠發(fā)電是通過(guò)波浪能裝置,,將波浪能首先轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,,再最終轉(zhuǎn)換成電能。這一技術(shù)源自于20世紀(jì)80年代初,,西方海洋大國(guó)利用新技術(shù)優(yōu)勢(shì)紛紛展開(kāi)實(shí)驗(yàn),,但受客觀條件和技術(shù)影響,所取得的效果效益有好有差,。
3.海流能
簡(jiǎn)而言之,,海流所存儲(chǔ)的動(dòng)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(kāi)發(fā)價(jià)值,。
海流能的利用方式主要是發(fā)電,。1973年,,美國(guó)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(jī),。機(jī)組長(zhǎng)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(wàn)千瓦的功率。此外,,日本,、加拿大也在大力研究試驗(yàn)海流發(fā)電技術(shù)。到目前為止,,我國(guó)的海流發(fā)電研究也已經(jīng)有樣機(jī)進(jìn)入中間試驗(yàn)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(dòng),,為人類提供了可靠的能源。
利用海流發(fā)電,,除了上面所說(shuō)的類似江河電站管道導(dǎo)流的水輪機(jī)外,,還有類似風(fēng)車槳葉或風(fēng)速計(jì)那樣機(jī)械原理的裝置。一種海流發(fā)電站,,有許多轉(zhuǎn)輪成串地安裝在兩個(gè)固定的浮體之間,,在海流沖擊下呈半環(huán)狀張開(kāi),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(gè)巨大的吸熱體,,仔細(xì)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(huì)結(jié)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(shí)人們都說(shuō)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(wú)論如何,,太陽(yáng)也沒(méi)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(xué)上,,凡有溫度差異都可用來(lái)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(guó)位于東半球,,擁有較好的海洋溫差條件,,尤其是臺(tái)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(kāi)式,,一種是閉式,。在開(kāi)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(jìn)入汽輪機(jī)做功后流入凝汽器,由來(lái)自海洋深層的冷海水將其冷卻,。在閉式循環(huán)中,,來(lái)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(diǎn)工質(zhì),,使之蒸發(fā),,產(chǎn)生的蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)做功后再由冷海水冷卻。在這個(gè)循環(huán)的過(guò)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(shí)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(xué)電位差能,。這種能量主要存在于河流與海洋的交接處。同時(shí),,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(lái)發(fā)電在很久以前已被人們認(rèn)識(shí)到,。
其發(fā)電原理主要是:當(dāng)把兩種濃度不同的鹽溶液盛在一個(gè)容器中時(shí),,濃溶液中的鹽類離子就會(huì)自發(fā)地向稀溶中擴(kuò)散,一直到兩者濃度達(dá)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(xué)電位差能,并將其轉(zhuǎn)換為有效電能,。有學(xué)者在經(jīng)過(guò)詳細(xì)的計(jì)算后發(fā)現(xiàn)在17℃時(shí),,如果有1摩爾鹽類從濃溶液中擴(kuò)散到稀溶液中去,就會(huì)釋放出5500焦的能量來(lái),。由此專家設(shè)想到:只要有大量濃度不同的溶液可供混合,,就一定會(huì)有巨大的能量釋放出來(lái)。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步計(jì)算還發(fā)現(xiàn),,如果利用海洋鹽分的濃度差來(lái)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(jī)械一化學(xué)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(guò)這個(gè)膜會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓力梯度,,迫使水從鹽度低的一側(cè)滲透到鹽度高的一側(cè),,從而稀釋高鹽度的水,直到膜兩側(cè)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(guān)聯(lián)。
據(jù)估算,,地球上存在的可利用的鹽差能達(dá)26億千瓦,,其能量甚至比溫差能還要大。由此可見(jiàn),,海洋中蘊(yùn)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(lái)越多人的興趣。
4. 海洋溫差能發(fā)電技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
海洋溫差能源,,又叫海洋熱能,,是一種由于太陽(yáng)照射地球表面,形成海洋表面到底部的垂直溫度差而產(chǎn)生的新型能源,。主要是利用海洋熱能轉(zhuǎn)化技術(shù)把深海水抽到海面,使冷水遇到海面高溫水發(fā)生汽化,,推動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電,。
由于海水是一種熱容量很大的物質(zhì),,海洋的體積又如此之大,所以海水容納的熱量是巨大的,。這些熱能主要來(lái)自太陽(yáng)輻射,,另外還有地球內(nèi)部向海水放出的熱量,海水中放射性物質(zhì)的放熱,,海流摩擦產(chǎn)生的熱,,以及其他天體的輻射能,但99.99%來(lái)自太陽(yáng)輻射,。因此,,海水熱能隨著海域位置的不同而差別較大。
5. 形成海洋溫差的能源是什么?
溫帶海洋性氣候的特征是:全年溫和濕潤(rùn),,溫差小,,降水平均;離海洋越近.溫差越小,,降水量越大,,越顯現(xiàn)海洋性特征;離海洋越遠(yuǎn),,溫差越大,,降水量越小,越顯現(xiàn)大陸性特征,。溫帶海洋性氣候的成因主要有三個(gè):①緯度位置和海陸位置②地形③洋流,。成這種氣候的主要原因是,本區(qū)位于中緯度大陸西岸,,終年盛吹偏西風(fēng),,風(fēng)從西面海上吹來(lái),沿岸又有暖流,,使西風(fēng)更加溫暖濕潤(rùn),,登陸后受地形抬升,即能大量降水,。
溫帶海洋性氣候的成因:形成這種氣候的主要原因是,,本區(qū)位于中緯度(40°~60°)大陸西岸,終年盛吹偏西風(fēng),,風(fēng)從西面海上吹來(lái),,沿岸又有暖流,使西風(fēng)更加溫暖濕潤(rùn),,登陸后受地形抬升,,即能大量降水。就西歐來(lái)說(shuō),沿岸的北大西洋暖流很強(qiáng)大,,溫度濕度較高,,沿岸又特別曲折,地中海,、波羅的海等深入內(nèi)陸,,再加上西歐的地勢(shì)低平,平原和山地皆呈東西走向,,故使西風(fēng)和氣旋等可深入內(nèi)陸,,擴(kuò)大了大西洋影響的范圍,使歐洲西部的溫帶海洋性氣候特別典型,。
6. 海洋溫差能綜合開(kāi)發(fā)利用的方式有哪些
材料:金屬絲,,磁鐵,釘子,,硬紙板,,蓄電池。步驟·:1,、切下一片適當(dāng)大小的硬紙板,,折疊成矩形盒子狀。2,、在硬紙盒的正中點(diǎn)插入一枚釘子,,使盒子能以釘子為軸輕易的轉(zhuǎn)動(dòng)。3,、將兩塊磁鐵放進(jìn)紙盒里邊,。4、在盒子上纏200至300圈的金屬絲,。5,、去掉金屬絲兩個(gè)末端包繞的塑料,然后將兩端連在一起,。6,、使用電壓表,電流表進(jìn)行測(cè)試,。
溫差發(fā)電,,利用海水的溫差進(jìn)行發(fā)電。海洋不同水層之間的溫差很大,,一般表層水溫度比深層或底層水高得多,。發(fā)電原理是,溫水流入蒸發(fā)室之后,,在低壓下海水沸騰變?yōu)榱鲃?dòng)蒸氣或丙烷等蒸發(fā)氣體作為流體,,推動(dòng)透平機(jī)旋轉(zhuǎn),,啟動(dòng)交流電機(jī)發(fā)電;用過(guò)的廢蒸氣進(jìn)入冷凝室被海洋深層水冷卻凝結(jié),,再進(jìn)行循環(huán),。據(jù)估算,海洋溫差能一年約能發(fā)電15億千瓦,。
7. 形成海洋溫差能力
海邊晝夜溫差比較大是因?yàn)椋核谋葻崛荼容^大,周邊砂石及建筑物的比熱容比較小,,同樣的熱量條件下,,海水的溫度變化小而周邊沙灘的溫度變化大。因此海邊晝夜溫差大,。
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為什么海洋晝夜溫差大,??jī)H供參考
8. 海洋溫差能的源頭在哪里
太陽(yáng)能
形成海洋溫差能的源頭是太陽(yáng)能,即蘊(yùn)藏在海洋中的太陽(yáng)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(chǔ)量巨大以及隨時(shí)間變化相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn),。
形成海洋溫差能的源頭是太陽(yáng)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(guó)物理學(xué)家發(fā)表論文《太陽(yáng)海洋能》提出對(duì)海洋吸收并儲(chǔ)存的太陽(yáng)能,,可以利用其表層與深層間的溫差來(lái)推動(dòng)機(jī)械裝置運(yùn)轉(zhuǎn)。這大概是人類首次提出對(duì)海洋溫差能加以利用的大膽設(shè)想,。
9. 形成海洋溫差能的能源投資
形成海洋溫差能的源頭是太陽(yáng)能,。
形成海洋溫差能的源頭是什么
海洋溫差能:
在各類海洋能之中,海洋溫差能屬于海洋熱能,,其能量的主要來(lái)歷是儲(chǔ)藏在海洋中的太陽(yáng)輻射能,。海洋溫差能具有儲(chǔ)量龐大以及隨時(shí)間變革相對(duì)不變的特點(diǎn),因此,,操作海洋溫差能發(fā)電有望為一些地域提供大局限的,、不變的電力。
海洋熱能主要來(lái)自于太陽(yáng)能,。世界大洋的面積眾多無(wú)邊,,熱帶洋面也相當(dāng)寬闊。海洋熱能用事后即可獲得增補(bǔ),,很值得開(kāi)拓操作,。
據(jù)計(jì)較,從南緯20度到北緯20度的區(qū)間海洋洋面,,只要把個(gè)中一半用來(lái)發(fā)電,,海水水溫僅平均下降l℃,就能得到600億千瓦的電能,相當(dāng)于今朝全世界所發(fā)生的全部電能,。專家們預(yù)計(jì),,單在美國(guó)的東部海岸由墨西哥灣流出的暖流中,就可得到美國(guó)在1980年需用電量的75倍,。
10. 海洋溫差能綜合開(kāi)發(fā)利用的方式是什么
來(lái)源于太陽(yáng)能,。海洋溫差的源頭是太陽(yáng)能。海洋溫差能也叫海洋熱能,,海洋中上層水內(nèi)溫的差異蘊(yùn)藏著一定容的能量,,被稱為海水溫差能。到達(dá)水面的太陽(yáng)輻射能大約有60%透射到1米的水深處,。有18%能夠到達(dá)海面以下10米深度,,少量的太陽(yáng)輻射能甚至透射到水下100米以下的深海。