1. 海洋中的能量核心是什么
瀚的大海,不僅蘊藏著豐富的礦產(chǎn)資源,,更有真正意義上取之不盡,,用之不竭的海洋能源。它既不同于海底所儲存的煤,、石油,、天然氣等海底能源資源,也不同于溶于水中的鈾,、鎂,、鋰、重水等化學(xué)能源資源,。它有自己獨特的方式與形態(tài),,就是用潮汐、波浪,、海流,、溫度差、鹽度差等方式表達的動能,、勢能,、熱能、物理化學(xué)能等能源,。直接地說就是潮汐能,、波浪能、海水溫差能,、海流能及鹽度差能等,。這是一種“再生性能源”,永遠不會枯竭,,也不會造成任何污染,。 潮汐能就是潮汐運動時產(chǎn)生的能量,是人類利用最早的海洋動力資源,。中國在唐朝沿海地區(qū)就出現(xiàn)了利用潮汐來推磨的小作坊,。后來,到了11-12世紀,,法,、英等國也出現(xiàn)了潮汐磨坊。到了二十世紀,,潮汐能的魅力達到了高峰,,人們開始懂得利用海水上漲下落的潮差能來發(fā)電。據(jù)估計,全世界的海洋潮汐能約有二十億多千瓦,,每年可發(fā)電12400萬億度,。 今天,世界上第一個也是最大的潮汐發(fā)電廠就處于法國的英吉利海峽的朗斯河河口,,年供電量達5.44億度,。一些專家斷言,未來無污染的廉價能源是永恒的潮汐,。而另一些專家則著眼于普遍存在的,浮泛在全球潮汐之上的波浪,。 波浪能主要是由風(fēng)的作用引起的海水沿水平方向周期性運動而產(chǎn)生的能量,。 波浪能是巨大的,一個巨浪就可以把13噸重的巖石拋出20米高,,一個波高5米,,波長100米的海浪,在一米長的波峰片上就具有3120千瓦的能量,,由此可以想象整個海洋的波浪所具有的能量該是多么驚人,。據(jù)計算,全球海洋的波浪能達700億千瓦,,可供開發(fā)利用的為20-30億千瓦,。每年發(fā)電量可達9-萬億度。 除了潮汐與波浪能,,海流可以作出貢獻,,由于海流遍布大洋,縱橫交錯,,川流不息,,所以它們蘊藏的能量也是可觀的。例如世界上最大的暖流——墨西哥洋流,,在流經(jīng)北歐時為1厘米長海岸線上提供的熱量大約相當于燃燒600噸煤的熱量,。據(jù)估算世界上可利用的海流能約為0.5億千瓦。而且利用海流發(fā)電并不復(fù)雜,。因此要海流做出貢獻還是有利可圖的事業(yè),,當然也是冒險的事業(yè)。 把溫度的差異作為海洋能源的想法倒是很奇妙,。這就是海洋溫差能,,又叫海洋熱能。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。這些熱能主要來自太陽輻射,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%來自太陽輻射,。因此,海水熱能隨著海域位置的不同而差別較大,。海洋熱能是電能的來源之一,,可轉(zhuǎn)換為電能的為20億千瓦。但1881年法國科學(xué)家德爾松石首次大膽提出海水發(fā)電的設(shè)想竟被埋沒了近半個世紀,,直到1926年,,他的學(xué)生克勞德才實現(xiàn)了老師的夙愿。 此外,,在江河入??冢c海水之間還存在著鮮為人知的鹽度差能,。全世界可利用的鹽度差能約26億千瓦,,其能量甚至比溫差能還要大。鹽差能發(fā)電原理實際上是利用濃溶液擴散到稀溶液中釋放出的能量,。 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,。作為新能源,海洋能源已吸引了越來越多的人們的興趣,。
2. 海洋能量的源泉
月球引力和離心力的合力是引起海水漲落的引潮力,。地潮、海潮和氣潮的原動力都是日,、月對地球各處引力不同而引起的,,三者之間互有影響。因月球距地球比太陽近,,月球與太陽引潮力之比為11:5,,對海洋而言,月亮潮比太陽潮顯著,。大洋底部地殼的彈性—塑性潮汐形變,,會引起相應(yīng)的海潮,即對海潮來說,,存在著地潮效應(yīng)的影響,;而海潮引起的海水質(zhì)量的遷移,,改變著地殼所承受的負載,使地殼發(fā)生可復(fù)的變曲,。氣潮在海潮之上,,它作用于海面上引起其附加的振動,使海潮的變化更趨復(fù)雜,。 潮汐是因地而異的,,不同的地區(qū)常有不同的潮汐系統(tǒng),它們都是從深海潮波獲取能量,,但具有各自獨特的特征,。盡管潮汐很復(fù)雜,但對任何地方的潮汐都可以進行準確預(yù)報,。海洋潮汐從地球的旋轉(zhuǎn)中獲得能量,,并在吸收能量過程中使地球旋轉(zhuǎn)減慢。但是這種地球旋轉(zhuǎn)的減慢在人的一生中是幾乎覺察不出來的,,而且也并不會由于潮汐能的開發(fā)利用而加快。這種能量通過淺海區(qū)和海岸區(qū)的磨擦,,以1.7TW的速率消散,。只有出現(xiàn)大潮,能量集中時,,并且在地理條件適于建造潮汐電站的地方,,從潮汐中提取能量才有可能。雖然這樣的場所并不是到處都有,,但世界各國已選定了相當數(shù)量的適宜開發(fā)潮汐能的站址,。據(jù)最新的估算,有開發(fā)潛力的潮汐能量每年約200TW·h,。 起初,,科學(xué)家們堅信,海水是地球固有的,。它們開始以結(jié)構(gòu)水,、結(jié)晶水等形式貯存在礦物和巖石之中。以后,,隨著地球的不斷演化,,它們便從礦物、巖石中釋放出來,,成為海水的來源,。然而,一些科學(xué)家卻有不同看法,。他們認為,,這些“初生水”就是從地面滲入的。近代興起的天體地質(zhì)研究表明,在地球的近鄰中,,無論是距太陽最近的金星,、水星,還是距太陽更遠一些的火星,,都是貧水的,,惟有地球得天獨厚,擁有如此大量的水,。所有這些,,都讓科學(xué)家倍感奇怪,紛紛探討地球水的真正來源,。其實,,所有這些觀點還都是猜測,離真正揭開地球水源之謎的日子還很遙遠,。
3. 海洋中蘊含的能量
海洋是大氣的主要熱源,,可以從面積和熱量傳遞兩個方面來考慮:
1、從面積上來說,,海洋面積占地球表面的71%,,陸地占29%,太陽輻射大部分被海洋所吸收,,自然海洋向大氣提供的熱量多,。
2、從熱量傳遞上來說,,海的比熱容大,,為4200焦/升,相對而言相同單位的石頭的比熱小,,所以同樣面積的海洋和陸地受熱所散發(fā)出來的熱量,,海洋要比陸地多。
3,、此外,,海洋上沒有遮蓋(極地除外)可以直接傳遞熱量到大氣;而陸地上還有植被,、建筑物等,,阻擋了地面的熱量輻射。所以說海洋是大氣的主要熱源,。海洋是大氣的主要水源,,可以從水循環(huán)角度考慮:大氣中的水汽主要來自水域蒸發(fā)和陸地植物蒸騰作用,其中海洋蒸發(fā)的水汽占大部分,。世界海洋每年蒸發(fā)的總量達到450000立方千米,,其中90%的水汽直接在海洋上空凝結(jié),,以降水形式返回海洋,其余約10%的水汽由大氣輸送陸地上空,,凝結(jié)降落,,再通過地表徑流和地下徑流返回海洋,周而復(fù)始,。所以說海洋又是大氣的主要水源
4. 海洋中的能量核心是什么呢
海水中溶解了大量的氣體物質(zhì)和各種鹽類,。人類在陸地上發(fā)現(xiàn)的100多種元素,在海水中可以找到80多種,。人們早就想到應(yīng)該從這個巨大的寶庫中去獲取不同的元素,。
難以提取的鉀是植物生長發(fā)育所必需的一種重要元素,它也是海洋寶庫饋贈給人類的又一種寶物,。
海水中蘊藏著極其豐富的鉀鹽資源,,據(jù)計算總儲量達5×1013噸,但是由于鉀的溶解性低,,在1升海水中僅能提取380毫克鉀,。
溴是一種貴重的藥品原料,可以生產(chǎn)許多消毒藥品,,例如大家熟悉的紅藥水就是溴與汞的有機化合物,。
溴還可以制成熏蒸劑、殺蟲劑和抗爆劑等,。
地球上99%以上的溴都蘊藏在汪洋大海中,故溴還有”海洋元素“的美稱,。據(jù)計算,,海水中的溴含量約65毫克/厘米3,整個大洋水體的溴儲量可達1×1014噸,。
鎂不僅大量用于火箭,、導(dǎo)彈和飛機制造業(yè),還可以用于鋼鐵工業(yè),。
近年來鎂還作為新型無機阻燃劑,,用于多種熱塑性樹脂和橡膠制品的提取加工。
另外,,鎂還是組成葉綠素的主要元素,,可以促進作物對磷的吸收。
鎂在海水中的含量僅次于氯和鈉,,總儲量約為1.8×1015噸,,主要以氯化鎂和硫酸鎂的形式存在。
全世界鎂砂的總產(chǎn)量為7.6×106噸/年,,其中約有2.6×106噸是從海水中提取的,。
鈾是高能量的核燃料,,是原子能工業(yè)的重要原料。
陸地上的鈾礦資源非常有限,,鈾礦儲量只不過100萬噸,,而海水中卻有取之不盡的鈾礦藏,高達45億噸,,是陸地儲量的4500倍,。
有人測算,1千克鈾可供利用的能量相當于2250噸優(yōu)質(zhì)煤,。
如果將來海水中的鈾能全部提取出來,,比地球上目前已探明的全部煤炭儲量還多1000倍?!蹦茉唇饘佟颁囀怯糜谥圃鞖鋸椀闹匾?。
海洋中每升海水含鋰15~20毫克,海水中鋰總儲量約為2.5×1011噸,。隨著受控核聚變技術(shù)的發(fā)展,,同位素鋰-6聚變釋放的巨大能量最終將和平服務(wù)于人類。
鋰還是理想的電池原料,,含鋰的鋁鎳合金在航工業(yè)中占有重要位置,。此外,鋰在化工,、玻璃,、電子和陶瓷等領(lǐng)域的應(yīng)用也有較大發(fā)展。因此,,全世界對鋰的需求量正以每年7%~11%速度增加,。
5. 海洋能的能量主要以什么形式存在
海洋是一個巨大的能源庫,它不僅蘊藏著豐富的石油和天然氣,,而且還蘊藏著比石油和天然氣儲量更多的天然氣水合物(又稱可燃水),,據(jù)估計,這些天然氣水合物中有機碳含量為全世界已知的煤,、石油和天然氣中所含有機碳總量的2倍,,他的儲量巨大,可供人類利用1000年,。
這些就是海洋石油是一個巨大的能源庫的內(nèi)容,。
6. 海洋中的各種能量都是怎樣形成的
洋流又稱海流,海洋中除了由引潮力引起的潮汐運動外,,海水沿一定途徑的大規(guī)模流動,。引起海流運動的因素主要動力是風(fēng),也可以是熱鹽效應(yīng)造成的海水密度分布的不均勻性,。前者表現(xiàn)為作用于海面的風(fēng)應(yīng)力,,后者表現(xiàn)為海水中的水平氣壓強梯度力,。加上地轉(zhuǎn)偏向力的作用,便造成海水既有水平流動,,又有垂直流動,。其中盛行風(fēng)是風(fēng)海流的主要動力。由于海岸和海底的阻擋和摩擦作用,,海流在近海岸和接近海底處的表現(xiàn),,和在開闊海洋上有很大的差別。
流按成因分為風(fēng)海流,、密度流和補償流,。
風(fēng)海流(吹送流)
亦稱吹送流,漂流:在風(fēng)力作用下形成的,。盛行風(fēng)吹拂海面,,推動海水隨風(fēng)漂流,并且使上層海水帶動下層海水流動,,形成規(guī)模很大的洋流,,叫做風(fēng)海流。世界大洋表層的海洋系統(tǒng),,按其成因來說,,大多屬于風(fēng)海流。
大氣運動是海洋水體運動的主要動力,。陸地形狀和地轉(zhuǎn)偏向力也會對洋流方向產(chǎn)生一定影響,。
大洋中深度小于二三百米的表層為風(fēng)漂流層,行星風(fēng)系作用在海面的風(fēng)應(yīng)力和水平湍流應(yīng)力的合力,,與地轉(zhuǎn)偏向力平衡后,,便生成風(fēng)漂流。行星風(fēng)系風(fēng)力的大小和方向,,都隨緯度變化,導(dǎo)致海面海水的輻合和輻散,。一方面,,它使海水密度重新分布而出現(xiàn)水平壓強梯度力,當它和地轉(zhuǎn)偏向力平衡時,,在相當厚的水平層中形成水平方向的地轉(zhuǎn)流,;另一方面,在赤道地區(qū)的風(fēng)漂流層底部,,海水從次表層水中向上流動,,或下降而流入次表層水中,形成了赤道地區(qū)的升降流,。
大洋表層生成的風(fēng)漂流,,構(gòu)成大洋表層的風(fēng)生環(huán)流,。其中,位于低緯度和中緯度處的北赤道流和南赤道流,,在大洋的西邊界處受海岸的阻擋,,其主流便分別轉(zhuǎn)而向北和向南流動,由于科里奧利參量隨緯度的變化(β-效應(yīng))和水平湍流摩擦力的作用,,形成流輻變窄,、流速加大的大洋西向強化流。每年由赤道地區(qū)傳輸?shù)降厍虻母呔暤貛У臒崃恐?,有一半是大洋西邊界西向強化流傳輸?shù)?。進入大洋上層的熱鹽環(huán)流,在北半球由于和大洋西向強化流的方向相同,,使流速增大,;但在南半球則因方向相反,流速減緩,,故大洋環(huán)流西向強化現(xiàn)象不太顯著,。
大洋表層風(fēng)生環(huán)流在南半球的中緯度和高緯度地帶,由于沒有大陸海岸阻擋,,形成了一支環(huán)繞南極大陸連續(xù)流動的南極繞極流,。
密度流
在密度差異作用下引起。不同海域海水溫度和鹽度的不同會使海水密度產(chǎn)生差異,,從而引起海水水位的差異,,在海水密度不同的兩個海域之間便產(chǎn)生了海面的傾斜,造成海水的流動,,這樣形成的洋流稱為密度流,。
大洋上的結(jié)冰、融冰,、降水和蒸發(fā)等熱鹽效應(yīng),,造成海水密度在大范圍海面分布不均勻,可使極地和高緯度某些海域表層生成高密度的海水,,而下沉到深層和底層,。在水平壓強梯度力的作用下,作水平方向的流動,,并可通過中層水底部向上再流到表層,,這就是大洋的熱鹽環(huán)流。
補償流
因為海水擠壓或分散引起,。當某一海區(qū)的海水減少時,,相鄰海區(qū)的海水便來補充,這樣形成的洋流稱為補償流,。補償流既可以水平流動,,也可以垂直流動,,垂直補償流又可以分為上升流和下降流,如秘魯寒流屬于上升補償流,。
其他形式
在大洋的東部和近岸海域,,當風(fēng)力長期地、幾乎沿海岸平行地均勻吹刮時,,一方面生成風(fēng)漂流,,發(fā)生海水的水平輻合和輻散,而出現(xiàn)上升流和下降流,;另一方面因海水在近岸處積聚和流失而造成海面傾斜,,發(fā)生水平壓強梯度力而產(chǎn)生沿岸流,就形成沿岸的升降流,。
大洋西向強化流在北半球向北(南半球向南)流動,,而后折向東流,至某特定地區(qū)時,,流動開始不穩(wěn)定,,流軸在其平均位置附近便發(fā)生波狀的彎曲,出現(xiàn)海流彎曲(或蛇行)現(xiàn)象,,最后形成環(huán)狀流而脫離母體,,生成了中央分別為來自大陸架的冷水的冷流環(huán)和來自海洋內(nèi)部的暖水的暖流環(huán)。這是一類具有中等尺度的中尺度渦,。此外,,在大洋的其他部分,由于海流的不穩(wěn)定,,也能形成其他種類的中尺度渦,。這些中尺度渦集中了海洋中很大一部分能量,形成了疊加在大洋氣候式平均環(huán)流場之上的各種天氣式渦旋,,使大洋環(huán)流更加復(fù)雜,。
在海洋的大陸架范圍或淺海處,由于海岸和海底摩擦顯著,,加上潮流特別強等因素,,便形成頗為復(fù)雜的大陸架環(huán)流、淺內(nèi)海環(huán)流,、海峽海流等淺海海流。
綜上所述,,產(chǎn)生洋流的主要原因是風(fēng)力和海水密度差異,。實際發(fā)生的洋流總是多種因素綜合作用的結(jié)果。
按冷暖性質(zhì)分類
海流按其水溫低于或高于所流經(jīng)的海域的水溫,,可分為寒流和暖流兩種,。 ①暖流:水溫較流經(jīng)海區(qū)水溫高的是暖流,,來自水溫高處。②寒流,,亦稱涼流,,冷流:本身水溫比周圍水溫低,來自水溫低處,。表層海流的水平流速從幾厘米/秒到300厘米/秒,,深處的水平流速則在10厘米/秒以下。鉛直流速很小,,從幾厘米/天到幾十厘米/時,。海流以流去的方向作為流向,恰和風(fēng)向的定義相反,。
按地理位置分類
赤道流,、大洋流、極地流及沿岸流等,。 具體為赤道逆流,,北赤道暖流,南赤道暖流,,西風(fēng)漂流和環(huán)流,。
7. 海洋的能量資源主要集中在哪
海洋資源,是指在海洋以及海底地殼中存在的,、人類必須付出代價才能得到的物質(zhì)與能量的總和,。
按照形成方式,海洋資源分為可再生資源和非再生資源,。其中,,海洋中的化石燃料和其他礦產(chǎn)資源屬于非再生資源,如果無休止地開發(fā)利用,,總有一天會面臨枯竭,。海洋生物資源與之不同,因為其具有自我更新的能力,,所以屬于可再生資源,。
8. 海洋能的能量來源是什么
原始生命起源于原始海洋的原因是許多生化反應(yīng)離不開水。
原始生命起源于海洋,,多種簡單有機化合物的化學(xué)形成過程可能發(fā)生在大氣中,。
海洋生命的起源和早期進化。早期的地球沒有任何生物,。原始生命不大可能起源于陸上,,因為陸上有大量的紫外線和很不穩(wěn)定的條件。一般認為原始生命起源于海洋。
地球的一個基本特點是有大量的水,,有占地球表面積71%的海洋,。海水能調(diào)節(jié)氣候,又能溶解許多化學(xué)物質(zhì),。早期的地球是溫熱的,,大氣是還原性的,沒有氧氣,,紫外線可以大量地到達地球,;常有閃電和火山爆發(fā),為可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)提供了能量,。海水開始是淡的,,以后逐漸咸化。
9. 海洋能量形式
浩瀚的大海,,不僅蘊藏著豐富的礦產(chǎn)資源,,更有真正意義上取之不盡,用之不竭的海洋能源,。
它既不同于海底所儲存的煤,、石油、天然氣等海底能源資源,,也不同于溶于水中的鈾,、鎂,、鋰,、重水等化學(xué)能源資源,。
它有自己獨特的方式與形態(tài),,就是用潮汐、波浪,、海流,、溫度差,、鹽度差等方式表達的動能,、勢能,、熱能、物理化學(xué)能等能源,。直接地說就是潮汐能,、波浪能、海水溫差能,、海流能及鹽度差能等,。這是一種“再生性能源”,永遠不會枯竭,,也不會造成任何污染,。
10. 海洋中的能量資源有哪些
一,、生物資源
據(jù)統(tǒng)計,海洋中有魚類,、貝類等動物和藻類等植物20余萬種。在古代,,生活在海邊的人們就捕魚蝦,,以海洋生物作為食物的重要來源。到20世紀80年代,,海洋水產(chǎn)品產(chǎn)量已達到 6 000多萬噸,,占世界水產(chǎn)品總量的85%以上。水產(chǎn)品作為人類的食品,,潛力還很大,。
例如,僅南大洋的磷蝦,,據(jù)統(tǒng)計常年可維持在幾十億噸,,若每年捕幾億噸,即可滿足全人類對水產(chǎn)品的需求,。許多海洋生物還是重要的醫(yī)藥原料和工業(yè)原料,。貝殼、珊瑚可加工成很受歡迎的工藝品,。海鳥糞是極好的肥料,。
二、礦產(chǎn)資源
人們最熟悉的是海底石油和天然氣,。海底石油已探明的藏量占世界總藏量的三分之一以上,。海底固體礦物如煤、鐵等已發(fā)現(xiàn)的有20多種,,其中多金屬結(jié)核平鋪深海底,,總量達1萬億噸以上,含有錳,、鐵,、銅、鈷,、鎳等多種金屬,。
三、化學(xué)資源
海水中有豐富的化學(xué)物質(zhì),,如氯化鈉,、鎂、澳,、碘,、鉀,、金、鈾等,。其中氯化鈉總儲量可達4億億噸,;鈾的儲量約40億噸,是陸地儲量的四千多倍,。
四,、動力資源
海洋中的波浪、潮汐,、海流等都蘊藏著巨大的能量,,利用波浪、潮汐,、溫差,、鹽度差可以發(fā)電。據(jù)估計,,僅潮汐一項每年可能的發(fā)電量就比人類有史以來已消耗的能量總和還要大 100倍,。
五、水資源
海水本身就是重要的資源,。海水可以在工業(yè)上用于冷卻,,在生活上用于沖廁等。在陸地淡水資源越來越緊缺的情況下,,海水取之不盡,,海水淡化的前景越來越大。
六,、空間資源
當今,,陸地已全部被人類占有,許多資源已感不足,,而人口還在不斷地增長,。只有海洋和宇宙空間是兩個待開發(fā)的領(lǐng)域。
比較來說,,海洋對人類活動更為現(xiàn)實一些,。事實上,人們在海洋空間利用方面已做了不少工作,,如圍海造地,、灘涂利用、淺海養(yǎng)殖,、跨海架橋,、開鑿海底隧道、海洋運輸,、建人工島,、發(fā)展海洋旅游業(yè)等,。隨著科學(xué)技術(shù)和海洋開發(fā)利用的發(fā)展,海洋將越來越成為人類活動的空間,。
11. 海洋中的能量核心是什么意思
海神之心即翰海乾坤罩,。由天斗帝王雪夜臨終之際贈于唐三的,唐三得到后一直在研究它,,后來有一次唐三的血液獲得了海神之心的認可,。
海神之心的能量是海神三叉戟的核心,如果沒了海神之心海神三叉戟的威力就會大大減弱,,海神的實力就會減弱。