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海洋盐差与温差能发电吗?

  在江河入海口,淡水与海水之间还存在着鲜为人知的盐度差能。盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能。主要存在于河海交接处。盐差能是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源,通常,海水(具有盐度)和河水之间的化学电位差有相当于240米水头差的能量密度。这种位差可以利用半渗透膜(水能通过,盐不能通过)在盐水和淡水交接处实现。利用这一水位差就可以直接由水轮发电机发电。

  我国海域辽阔,海岸线漫长,入海的江河众多,入海的径流量巨大,在沿岸各江河入海口附近蕴藏着丰富的盐差能资源。据统计,我国沿岸全部江河多年平均入海径流量约为1.7×1012~1.8×1012立方米,各主要江河的年入海径流量约为1.5×1012~1.6×1012立方米。据计算,我国沿岸盐差能资源蕴藏量为3.9×1015千焦,理论功率约为1.25×108千瓦。然而由于地理分布不均、资源量有明显季节变化和年际变化以及部分地区存在冰封期的特点,我国对于海水盐差能发电研究尚处于基础研究阶段。

  海洋是一个太阳辐射热能的巨大收集器和储存器。它的表层水温度可达20℃~30℃,而深层海水的温度则接近零摄氏度。科学家设想,用表层海水加热沸点很低的液体,如液氨,利用液氨产生的蒸气来驱动涡轮发电机进行发电,并用海底电缆把电输送到需要的地方。同时,又用从深海抽上来的低温海水冷却氨蒸气,使它还原为液态。如此循环反复利用海水的温差,就可以持续发电。这种发电原理就是海洋温差能发电。海洋温差能发电方法的优点是不受天气影响,输出功率稳定。它在热带和亚热带海区最为适用。据有关专家研究论证认为,利用海水温差建立输出功率为10万千瓦的发电厂是可能的。

  首次提出利用海水温差发电设想的是法国物理学家阿松瓦尔,1926年,阿松瓦尔的学生克劳德试验成功海水温差发电。1930年,克劳德在古巴海滨建造了世界上第一座海水温差发电站,获得了10千瓦的功率。1979年,美国在夏威夷的一艘海军驳船上安装了一座海水温差发电试验台,发电功率53.6千瓦。1981年,日本在南太平洋的瑙鲁岛建成了一座100千瓦的海水温差发电装置,1990年又在鹿儿岛建起了一座兆瓦级的同类电站。

  利用海水温差发电,对于开发海洋资源具有重大意义,如它可以为开采海底石油和多金属结核等的设备提供电力,并可以从海底开采上来的矿物就地冶炼,省去运输上的很多麻烦。可见,利用海水温差发电的科学探索,为人类向海洋索取能源展示了美好的前景。

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浏览量:433
创建时间:2019-05-10 16:18:33
更新时间:2019-05-10 16:18:33
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