化学与能源之波浪能
海洋能的主要能量形式
海洋能的主要能量形式1、潮汐能因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐能。
潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力，其它海洋能均来源于太阳辐射，海洋面积占地球总面积的71%，太阳到达地球的能量，大部分落在海洋上空和海水中，部分转化成各种形式的海洋能。
潮汐能的主要利用方式为发电，目前世界上最大的潮汐电站是法国的朗斯潮汐电站，我国的江夏潮汐实验电站为国内最大。
2、波浪能波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，是一种在风的作用下产生的，并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能。
波浪的能量波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。
波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。
波浪发电是波浪能利用的主要方式，此外，波浪能还可以用于抽水、供热、海水淡化以及制氢等。
3、海水温差能海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能，是海洋能的一种重要形式。
低纬度的海面水温较高，与深层冷水存在温度差，而储存着温差热能，其能量与温差的大小和水量成正比。
温差能的主要利用方式为发电，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10kW的功率。
温差能利用的最大困难是温差大小，能量密度低，其效率仅有3%左右，而且换热面积大，建设费用高，目前各国仍在积极探索中。
4、盐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，是以化学能形态出现的海洋能。
主要存在与河海交接处。
同时，淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。
盐差能是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源。
据估计，世界各河口区的盐差能达30TW，可能利用的有2.6TW。
我国的盐差能估计为1.1×10^8kw，主要集中在各大江河的出海处，同时，我国青海省等地还有不少内陆盐湖可以利用。
波浪能
六
波能转换装置
目前，现有做波能的公司数量达到100家，甚至有更多的做波能转 换系统的公司。这里介绍了少数重要的设备。 陆地安装的海洋动力能源变压器 海蛇装置 波能转换装置 阿基米德波浪摆动装置
利用电活性聚合物动力输 出装置的导航浮标
1. 陆地安装的海洋动力能源变压器
陆地安装的海洋动力能源变压器是一个基于海岸线的振 荡水柱，位于艾莱岛（英国）。它是由皇后大学Belfast and Wavegen在1998至2000年研发的。
近海岸转换器
近岸转换器安装在中等水深，其中浅水条件仍然满足。 它们通常位于海岸数百米，甚至可以是几公里之遥。 通常，它们被固定到海底，以能收获大部分波具有的 能量，并避免系泊。然而，这也有缺点：该结构需要 承受海浪越过它与单个单元形成的应力。
离岸转换器
离岸转换器是悬浮在深海区的。它们可以利 用公海的巨大波能。但因在公海上的，生存能力 成为制约这些设备的一个大问题，该结构具有承 受极高的负荷，高可靠性的要求，以避免过多的 维护相关的费用。并且需要在海底远距离的铺设 光缆，以连接到电网
利用电活性聚合物动力输出装置的导航浮标
介电弹性体是一种特殊类型的电活性聚合物。 从电气观点来看，这种类型的材料并联形成整流器 ，它们是坚固的，简单，价格便宜，不需要有源元 件和控制，但另一方面它们不能最大限度地发挥弹 性体的潜力，在充电/放电循环过程中不能吸收最多 的能量。在测试过程中，在安装位置的波浪只有几 厘米的高度，这是此类实验非常严格的条件。然而 ，当几厘米高的波浪接近浮标，最大能够吸收1.2瓦 的电能。在试验条件下，偏置电压约为1800 V，但 如果增加偏置电压为5000 V，在相同的条件下可以 获得的最大电能11瓦。
越波型
这些设备依赖于水浪的物理捕获。储存的水通过 低水头涡轮机，产生电力并返回大海。
波浪能的研究现状与开发利用
波浪能的研究现状与开发运用随着世界经济的发展，人口的激增，社会的进步，人们对能源的需求日益增长。
占地球表面70%的广阔海洋，集中了97%的水量，蕴藏着大量的能源，即海洋能。
近20数年来，受化石燃料能源危机和环境变化压力的驱动，作为重要可再生能源之一的海洋能事业取得了很大发展，在相关高技术后援的支持下，海洋能应用技术日趋成熟，为人类在下个世纪充足运用海洋能展示了美好的前景。
海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，重要为潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水盐差能。
更广义的海洋能源还涉及海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。
究其成因，潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力变化，其他基本上源于太阳辐射。
海洋能源按储存形式又可分为机械能、热能和化学能。
其中，潮汐能、海流能和波浪能为机械能，海水温差能为热能，海水盐差能为化学能。
其中波浪由于开发过程中对环境影响最小且以机械能的形式存在，是品位最高的海洋能。
据估算，全世界波浪能的理论值约为109Kw量级。
是现在世界发电量的数百倍，有着广阔的商用前景，因而也是各国海洋研究的重点。
自20世纪70年代世界石油危机以来，各国不断投入大量资金人力开展波浪能开发运用的研究，并取得较大的成果。
日，英，美，澳的国家都研制出应用波浪发电的装置，并应用于波浪发电中。
我国对波浪能的研究，运用起步较晚，目前我国东南沿海福建。
广东等地区已在实验一些波浪发电装置波浪能简介：波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。
波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。
波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。
波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的，它实质上是吸取了风能而形成的。
能量传递速率和风速有关，也和风与水互相作用的距离有关。
波浪可以用波高、波长和波周期等特性来描述目前波浪能的重要的重要运用方式是波浪能发电，此外，波浪能还可以用于抽水、供热、海水淡化以及制氢等。
海洋能概述
利用大海与陆地河口交界水域的盐度差所潜藏 的巨大能量一直是科学家的理想。在本世纪70 年代，各国开展了许多调查研究，以寻求提取 盐差能的方法。实际上开发利用盐度差能资源 的难度很大，上面引用的简单例子中的淡水是 会冲淡盐水的，因此，为了保持盐度梯度，还 需要不断地向水池中加入盐水。如果这个过程 连续不断地进行，水池的水面会高出海平面 240m。
其他天体或因远离地球，或因质量太小 所产生的引潮力微不足道。如果用万有 引力计算，月球所产生的最大引潮力可 使海水面升高0.563m，太阳引潮力的作 用为0.246m，但实际的潮差却比上述计 算值大得多。
如我国杭州湾的最大潮差达8.93m，北美加 拿大芬地湾最大潮差更达19.6m。
这种实际与计算的差别目前尚无确切的 解释。一般认为当海洋潮汐波冲击大陆 架和海岸线时，通过上升、收聚和共振 等运动，使潮差增大。潮汐能的能量与 潮量和潮差成正比。或者说，与潮差的 平方和水库的面积成正比。和水力发电 相比，潮汐能的能量密度很低，相当于 微水头发电的水平。世界上潮差的较大 值约为13～15m，但一般说来，平均潮 差在3m以上就有实际应用价值。
南半球和北半球40°～60°纬度间的风力最强。 信风区（赤道两侧30°之内）的低速风也会产 生很有吸引力的波候，因为这里的低速风比较 有规律。在盛风区和长风区的沿海，波浪能的 密度一般都很高。
如英国沿海、美国西部沿海和新西兰南部沿海等都 是风区，有着特别好的波候。
我国的浙江、福建、广东和台湾沿海为波能丰富的 地区。
但是，这种方法在战略上不可取，因为 它消耗淡水，而海洋热能转换电站却生 产淡水。
全球海洋能的可再生量很大。根据联合 国教科文组织1981年出版物的估计数字， 五种海洋能理论上可再生的总量为766亿 千瓦。其中温差能为400亿千瓦，盐差能 为300亿千瓦，潮汐和波浪能各为30亿千 瓦，海流能为6亿千瓦。
所有新能源的英文名词解释
所有新能源的英文名词解释随着全球对环境问题的关注和能源需求的增长，新能源作为一种替代传统能源的可持续能源形式，正受到越来越多的关注和投资。
本文将解释一些与新能源相关的英文名词，帮助读者更好地了解和学习这个领域的知识。
1. Solar Energy (太阳能)太阳能是指利用太阳光转化为电能或其他形式能量的过程。
太阳能电池板（Solar Panels）通过光电效应将太阳能转化为直流电，供电给各种设备和系统。
2. Wind Energy (风能)风能是指利用风的动力转化为电能或机械能的能源形式。
风力发电机（Wind Turbines）通过转动的脸盘和风叶将风能转化为电能，供电给电网或独立系统。
3. Geothermal Energy (地热能)地热能是指利用地球内部的热能转化为电能或热能的能源形式。
地热发电设备（Geothermal Power Plants）通过地热水或蒸汽驱动涡轮发电机产生电力，供应给不同领域的用电需求。
4. Hydropower (水能)水能是指利用水的流动或水位差转化为电能的能源形式。
水力发电机（Hydroelectric Turbines）通过水流推动涡轮使发电机发电，常用于大坝或水流充足的地区。
5. Biomass (生物质能)生物质能是指利用植物或动物有机物质（如木材、农作物废弃物等）进行能源转化的过程。
生物质发电厂（Biomass Power Plants）通过燃烧生物质发电，同时也可以用于生产生物燃料。
6. Tidal Energy (潮汐能)潮汐能是指利用潮汐涨落的能量转化为电能或机械能的能源形式。
潮汐发电机（Tidal Turbines）通过潮汐流动驱动涡轮发电机发电，一般布置在潮汐强度较大的地区。
7. Hydrogen Energy (氢能)氢能是指利用氢气作为能源的形式。
燃料电池（Fuel Cells）利用氢气与氧气进行化学反应，产生电能并释放水蒸汽，常用于电动汽车和独立能源系统。
可再生能源与能源化学
可再生能源与能源化学在当今世界，能源问题是全球关注的焦点之一。
随着传统化石能源的逐渐枯竭以及其使用带来的环境问题日益严重，寻找和利用可再生能源成为了人类社会可持续发展的必然选择。
而能源化学作为一门研究能源转化、储存和利用的学科，在可再生能源的开发和应用中发挥着至关重要的作用。
首先，让我们来了解一下什么是可再生能源。
可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，具有取之不尽、用之不竭的特点。
常见的可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能等。
这些能源不仅清洁环保，而且在全球范围内分布广泛，为解决能源危机和环境问题提供了巨大的潜力。
太阳能是最常见也是最丰富的可再生能源之一。
通过太阳能电池板，我们可以将太阳的光能直接转化为电能。
能源化学在这个过程中主要研究如何提高太阳能电池的转化效率、降低成本以及延长使用寿命。
例如，科学家们致力于开发新型的半导体材料，以增强对太阳光的吸收和电荷传输能力。
同时，研究如何优化电池的结构和制造工艺，也是提高太阳能利用效率的关键。
风能也是一种重要的可再生能源。
风力发电是将风能转化为电能的常见方式。
在这个过程中，能源化学涉及到风机叶片材料的研发、电机的设计以及电能储存系统的优化。
为了提高风机的效率和可靠性，需要选择高强度、轻质的材料来制造叶片，同时研究高性能的电机和储能装置，以确保风能的稳定输出和有效利用。
水能是一种古老而又重要的可再生能源。
水力发电站利用水的势能转化为电能。
能源化学在这里主要关注水轮机的材料和设计，以及水库水质的保护和处理。
通过选择合适的材料和优化水轮机的结构，可以提高水能的转化效率，同时减少对环境的影响。
生物质能是指利用生物质（如农作物秸秆、木材废料、生活垃圾等）转化为能源的过程。
生物质可以通过燃烧、发酵、气化等方式转化为热能、电能和生物燃料。
能源化学在生物质能的开发中主要研究如何提高转化效率、降低污染物排放以及开发新型的生物燃料。
例如，通过改进发酵工艺，可以提高生物乙醇的产量和纯度；通过研发新型的气化催化剂，可以将生物质更有效地转化为合成气，进而制备液体燃料。
中国能源资源状况调查——海洋能源
中国能源资源状况调查——海洋能源中国能源资源状况调查—“蓝色能源”之海洋能源学院:汽车学院专业:热能与动力工程学号:2205080107姓名:赵志新摘要:随着世界经济的发展，人口的增加，社会生活水平的不断提高，各国对能源的需求迅速增长，可以说没有能源就没有人类的文明。
在当前的世界能源结构中，人类所利用的能源主要是石油、天然气、煤炭等化石燃料，这些燃料是不可再生的。
正是化石能源的大量利用使其日渐枯竭，也带来了严重的环境问本题，已引起世界各国的高度重视。
有关专家预言: 随着世界科技的飞速发展,世纪将是人类进入海洋能源开发利用的新时代。
在世界各国宏观政策的支持和外部环境的推动及资金的扶持下, 经过多年的科研与试验、开发与利用, 海洋能源发电已具备了一定的技术水平和生产基础, 但仍存在着投资大、规模小, 获益能力低等问题, 还不具备市场竞争能力。
关键词:海洋能源;波浪能;潮汐能;海流能;海水温差能;海水盐差能;存在问题;发展战略一、海洋能源的简述海洋占地球表面的71%，以海平面计，全部陆地的平均海拔约为840米，而海洋的平均深度却为380米，整个海水的容积多达1.37×10的8次方平方千米。
一望无际的汪洋大海，不仅为人类提供航运、水产和丰富的矿藏，而且蕴藏着巨大的能量。
浩瀚的大海，不仅蕴藏着丰富的矿产资源，更有真正意义上取之不尽，用之不竭的海洋能源。
它既不同于海底所储存的煤、石油、天然气等海底能源资源，也不同于溶于水中的铀、镁、锂、重水等化学能源资源。
它有自己独特的方式与形态，就是用潮汐、波浪、海流、温度差、盐度差等方式表达的动能、势能、热能、物理化学能等能源。
直接地说就是潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等。
这是一种“再生性能源”，永远不会枯竭，也不会造成任何污染。
二、海洋能源的特点(1) 可再生性, 由于海水潮汐、海流和波浪等运动周而复始, 永不休止, 所以,海洋能是可再生能源;(2) 属于一种洁净能源;(3) 能量多变, 具有不稳定性, 运用起来比较困难;(4) 总量巨大, 但分布分散、不均, 能流密度低, 利用效率不高, 经济性差。
能源基本分类
能源可以按照不同的维度进行分类，以下是几种常见的分类方式：1.按来源和形成过程分类：一次能源（Primary Energy Sources）：指可以直接从自然界获取的能源，如煤炭、石油、天然气、铀矿（核能）、水能、风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能（潮汐能、波浪能）等。
二次能源（Secondary Energy Sources）：由一次能源经过加工转换而得到的能源，如电力、汽油、柴油、液化石油气、氢能等。
2.按是否可再生分类：可再生能源（Renewable Energy）：在人类生命周期内能够自然恢复或几乎无限供给的能源，如太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能、地热能等。
非可再生能源（Non-Renewable Energy）：有限的、不可再生的能源，一旦消耗无法短期内恢复，如煤炭、石油、天然气、铀（用于核能）等。
3.按能量转换和利用形式分类：机械能（Mechanical Energy）：通过物体的位移或转动产生的能量，如水力发电利用水的流动产生机械能。
热能（Thermal Energy）：包括化石燃料燃烧产生的热能和地热能等。
电能（Electrical Energy）：通过发电机将其他形式的能源转换为电能。
化学能（Chemical Energy）：储存在燃料（如化石燃料、生物质燃料）或电池中的能量。
4.按环境影响分类：清洁能源（Clean Energy）：指在使用过程中对环境影响较小或零排放的能源，如太阳能、风能、水电、地热能、核能（如果妥善处理废物的话）。
非清洁能源（Non-clean Energy）：使用过程中排放大量温室气体和有害物质的能源，如燃煤、燃油等传统化石能源。
5.按地理位置和开发条件分类：本地能源（Local Energy Resources）：易于在当地获取和利用的能源，如小型水电、太阳能热水器等。
远程能源（Distant Energy Resources）：需要远距离传输才能到达用户的能源，如大型水电站、核电站等。
高考化学与STSE知识总结(回归课本)
高考化学与STSE知识总结必修一P8：有些能源比较的丰富而淡水短缺的国家，常利用蒸馏法大规模地将海水淡化为可饮用水，但这种方法的成本高。
P8：萃取在天然香料、药物的提取及核燃料的处理等技术中得到了广泛的应用。
P27：丁达尔效应在日常生活中随处可见。
例如：在日光从窗隙射入暗室，或者光线透过树叶间的缝隙射入密林中时，可以观察到丁达尔效应；放电影时，放映室射到银幕上的光柱的形成也属于丁达尔效应。
P29：有的胶体体系，如大气中的飘尘、工厂废气中的固体悬浮物、矿山开采地的粉尘、纺织厂或食品加工厂弥漫于空气中的有机纤维或颗粒等都极为有害，均可以利用胶体粒子的带电性加以清除。
工厂常有的静电除尘就是根据胶体的这个性质而设计的。
胶体化学的应用很广，是制备纳米材料的有效方法之一。
P38：氧化还原反应广泛地存在于生产和生活之中。
例如：金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧，以及易燃物的自然、食物的腐败钢铁的锈蚀等。
P42(T2)：维生素C又称“抗坏血酸”，在人体内有重要的功能。
例如：能帮助人体蒋食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转表为易吸收的Fe2+，这说明了维生素C具有还原性。
P44：20 世纪铝合金成为了仅次于铁的金属材料，金属材料对于促进生产的发展、改善人类生活发挥了巨大作用。
P49(资料卡片)：铝的氧化膜使得性质活泼的金属铝成为了一种应用广泛的金属材料。
P50：当火灾现场有大量活泼金属钠存放时，不能用水灭火，必须用干燥沙土。
P51：酸、碱还有盐可以直接侵蚀．．．．铝的保护膜（氧化铝也能与酸或碱反应）以及铝制品本身，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。
P53(科学视野)：钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”。
冶炼钛要在高温下进行，而高温时钛的化学性质变得很活泼，因此，要用惰性气体保护，还要使用不含氧的材料。
（必修二 P94 ）P56：过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。
P57：碳酸钠粉末与水生成含有结晶水的碳酸钠晶体——水合碳酸钠(Na2CO3·xH20)。
潮汐能、海流及潮流能和波浪能发电技术调研大纲201303
潮汐能、海流及潮流能和波浪能发电技术调研随着经济的发展，化石原料日益短缺，能源问题逐渐成为世界性问题。
占地球面积71%的海洋中蕴藏着巨大的海洋能，其中可利用的能量大大超过了目前全球能源需求的总和，并且海洋能是绿色、清洁、零排放的可再生能源，科学的开发和利用对缓解能源危机和环境污染问题具有重大意义。
海洋能主要为潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水盐差能。
更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。
我国大陆海岸线长达18000多千米，拥有6500多个大小岛屿，海岛的岸线总长约14000多千米，海域面积达470多万平方千米。
可开发的海洋能资源前景巨大，据估计，海洋能源达5亿多千瓦，其中，潮汐能资源约为1.1亿千瓦，全国总量的81%分布在浙江、福建两省；海流能的蕴藏量为0.5亿千瓦，主要分布在浙江、福建等省；沿岸波浪能的总功率为0.7亿千瓦，主要分布在广东、福建、浙江、海南和台湾的附近海域；海洋温差能约为1.5亿千瓦。
我国海洋能资源十分丰富，大力开发和利用海洋能资源对于我国实行可持续发展战略，加快建设资源节约型、环境友好型社会具有重大战略意义。
开发海洋能是我国能源战略的方向之一，国家可再生能源法明确将海洋能纳入其中，《国家海洋事业发展规划》、《国家海洋经济发展规划纲要》、《国家十二五海洋科学和技术发展规划纲要》，都对海洋能发展做出了部署。
海洋能虽然储量巨大，但由于受能源分布、海洋环境严酷等诸多因素的影响，具有开发难度大、风险大、投入大的特点，全世界的海洋能源开发仍处于试验阶段，远没有到达产业化的程度，根据欧洲可再生能源委员会2010年发布的报告称“鉴于目前海洋能利用面临的技术和非技术性障碍，海洋能产业要从实验阶段发展至商业化阶段可能需要5到10年甚至更长时间”。
据初步了解，目前国内海洋能开发研究情况大致为：潮汐能已有40多年的开发史，有8座长期运行的潮汐电站，但规模都较小，总装机量在6120千瓦；波浪能、海流及潮流能的新技术与新装置开始进入实海况条件的试验研究阶段；海洋温差能和海洋盐度差能技术仅仅处于实验室原理性试验阶段。
新能源发电技术(海洋能)
第一个“海蛇”波能装置2002年3月完成。 承接建造了葡萄牙北部海岸“海蛇”波浪发电项目，
每条“海蛇”的装机容量为750 kW。
（4）日本“海明”号 “海明”号波浪发电计划是由日本海洋科学技术中心牵头，
美、英、挪威、瑞典、加拿大等国参加。 研究工作在一个由船舶改造的漂浮结构上进行，带有13个振
1986 年，在挪威贝尔根附近一个小岛上，建造了一座装机容 量为350kW 波浪能电站。
特色：开口约60 m的喇叭形聚波器和长约30m的楔形导槽。 电站从1986年建成后，一直正常运行到1991年，年平均输出
功率约为75kW，是比较成功的一座波浪电站。
（3）英国750kW 的海蛇 “海蛇” 由英国海洋动力传递公司设计。漂浮式，由若干圆
潮汐能为 30 亿千瓦，波浪能为 30 亿千瓦， 海流能为 6 亿千瓦。
不是全能利用。估计技术上允许利用的约64 亿千瓦， 其中，盐差能30 亿千瓦，温差能20 亿千瓦，
波浪能10 亿千瓦，海流能3 亿千瓦，潮汐能1 亿千 也有瓦学。者给出不同的估计。
§5.2.2 我国海洋能资源
《中国新能源与可再生能源1999 白皮书》公布的结果： 沿海潮汐能资源可开发总装机容量为2179 万千瓦，年发 电624 亿度； 进入岸边的波浪能理论平均功率为1285 万千瓦； 潮流能理论平均功率1394 万千瓦； 温差能理论蕴藏量约 (1.2~1.3)×1019 kJ，实际可用装机 (1.3~1.5)×106 MW； 盐差能资源理论蕴藏量约为3.9×1015 kJ，理论功率为 1.25×105 MW。
的机械能； 3）发电系统，与常规发电装置类似，用空气涡轮机或水轮
机等设备将机械能传递给发电机转换为电能。
波浪能的研究现状与开发利用
波浪能的研究现状与开发利用随着世界经济的发展，人口的激增，社会的进步，人们对能源的需求日益增长。
占地球表面70%的广阔海洋，集中了97%的水量，蕴藏着大量的能源，即海洋能。
近20多年来，受化石燃料能源危机和环境变化压力的驱动，作为主要可再生能源之一的海洋能事业取得了很大发展，在相关高技术后援的支持下，海洋能应用技术日趋成熟，为人类在下个世纪充分利用海洋能展示了美好的前景。
海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，主要为潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水盐差能。
更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。
究其成因，潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力变化，其他基本上源于太阳辐射。
海洋能源按储存形式又可分为机械能、热能和化学能。
其中，潮汐能、海流能和波浪能为机械能，海水温差能为热能，海水盐差能为化学能。
其中波浪由于开发过程中对环境影响最小且以机械能的形式存在，是品位最高的海洋能。
据估算，全世界波浪能的理论值约为109Kw量级。
是现在世界发电量的数百倍，有着广阔的商用前景，因而也是各国海洋研究的重点。
自20世纪70年代世界石油危机以来，各国不断投入大量资金人力开展波浪能开发利用的研究，并取得较大的成果。
日，英，美，澳的国家都研制出应用波浪发电的装置，并应用于波浪发电中。
我国对波浪能的研究，利用起步较晚，目前我国东南沿海福建。
广东等地区已在试验一些波浪发电装置波浪能简介：波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。
波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。
波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。
波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的，它实质上是吸收了风能而形成的。
能量传递速率和风速有关，也和风与水相互作用的距离有关。
波浪可以用波高、波长和波周期等特征来描述目前波浪能的主要的主要利用方式是波浪能发电，此外，波浪能还可以用于抽水、供热、海水淡化以及制氢等。
海洋能主要能量形式介绍
海洋能主要能量形式介绍1、潮汐能因月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐能。
潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力，其它海洋能均来源于太阳辐射，海洋面积占地球总面积的71%，太阳到达地球的能量，大部分落在海洋上空和海水中，部分转化成各种形式的海洋能。
潮汐能的主要利用方式为发电，目前世界上最大的潮汐电站是法国的朗斯潮汐电站，我国的江夏潮汐实验电站为国内最大。
2、波浪能波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，是一种在风的作用下产生的，并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能。
波浪的能量波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。
波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源。
波浪发电是波浪能利用的主要方式，此外，波浪能还可以用于抽水、供热、海水淡化以及制氢等。
3、海水温差能海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能，是海洋能的一种重要形式。
低纬度的海面水温较高，与深层冷水存在温度差，而储存着温差热能，其能量与温差的大小和水量成正比。
温差能的主要利用方式为发电，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10kW的功率。
温差能利用的最大困难是温差大小，能量密度低，其效率仅有3%左右，而且换热面积大，建设费用高，目前各国仍在积极探索中。
4、盐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，是以化学能形态出现的海洋能。
主要存在与河海交接处。
同时，淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。
盐差能是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源。
据估计，世界各河口区的盐差能达30TW，可能利用的有2.6TW。
我国的盐差能估计为1.1×10^8kw，主要集中在各大江河的出海处，同时，我国青海省等地还有不少内陆盐湖可以利用。
化学与新能源
化学与新能源能源工业在很大程度上依赖于化学过程，能源消费的90％以上依靠化学技术。
怎样控制低品位燃料的化学反应，使我们既能保护环境又能使能源的成本合理是化学面临的一大难题。
化石能源的转化及综合利用至关重要。
可再生新能源的开发离不开以化学为核心的技术的发展。
什么是新能源?1 新能源，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和其他可再生能源。
合理的开发利用新能源，可以改善和优化能源结构，保护环境，提高人民生活质量，促进国民经济和社会可持续发展。
新能源开发利用主要包括新能源技术和产品的科研、实验、推广、应用及其生产、经营活动。
新能源的开发利用，应当与经济发展相结合，遵循因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益和开发与节约并举的原则，宣传群众，典型示范，效益引导，实现能源效益、环境效益、经济效益和社会效益的统一。
2 随着科学技术和社会生产力的不断发展，能源的问题显得越来越重要。
目前，全世界的能源仍以煤、石油和天然气等化石燃料为主。
这些化石燃料储量有限，同时它们又是极其宝贵的化工原料，可以从中提炼和加工出各种化学纤维、塑料、橡胶和化肥等化工产品。
将这样重要的化工原料作为能源来使用实在可惜。
随着社会生产力的发展和人类生活水平的提高，世界能源的消耗量愈来愈大。
据估计，全世界石油、天然气和煤的储量最多只能供给人类使用一、二百年。
因此，摆在人类面前的一项紧迫的战略任务就是探索新能源。
目前研究开发的新能源主要有以下几种：1．地热能与潮汐能可利用的地热资源是地下热水、地热蒸气和热岩层。
地下热水层一般在地下两千多米深处，温度80 C左右。
将地下热水降低压力使之变成蒸气（在47.34 kPa 时水80 E沸腾），可推动汽轮发电机发电。
潮汐能利用的是海水涨落造成的水位差。
此种能量可以作为动力来推动水轮机发电。
地球上潮汐涨落中蕴藏的能量是巨大的，但建造大规模的潮汐电站技术上有很多困难，成本也较高。
2．太阳能太阳每年辐射到地球表面的能量约为5X10A22J，相当于目前世界能量消耗的1.3 万倍，可以说太阳能是取之不尽用之不竭的无污染的理想能源。
波浪能发电系统结构设计
• [11] “十五”国家高技术发展计划能源技术领域专家委员会[M]. 能有发展战略研究. 北京：化 学工业 出版社.2004，245~249
• [12] Hotta H. R& D on wave power in Japan[A] . Proceedings of the second European wave
波浪能的发电技术相对成熟，目前已 进入商业化阶段。相信在不久的将来，波 浪能将成为越来越重要的能源，在新能源 领域将占有一席之地。
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参研国 考究内 文方外 献向现
状
国内外现状
国外
国内
除此之外还有瑞典，挪威等岛国。
大万山20KW波力电
汕尾100Kw波力 电站
3
国外现状——日本
• “巨鲸”号（Mighty Whale）由日 本政府投资10亿日元研究开发，相 当具有代表性的漂浮式波力发电装 置。
力工 程研ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ所
• [3] 王传崑. 国外海洋能技术的发展[N] .太阳能报. 2008－12. • [4] 高翔帆.游亚戈. 海洋能源利用进展[J] . 第十一届中国海岸工程学术讨论会暨2003年海峡
两岸 港口及海岸开发研讨会论文集,2003 .
• [5] 张云圣. 利用水下波浪发电的“水莽”. 国际在线. • [6] 芒努斯·拉姆(Magnus Rahm). 来自海洋的馈赠——波浪能在瑞典的发展. • [7] 张沛东. 可再生和可持续能源综述. 2009. • [8] 王传崑. 我国海洋能技术的发展. 太阳能报. 2009-1. • [9] 邓爱华. 潮起潮落波浪能 • [10] 宫崎武晃，益田善雄. Research and Development of Wave Power Electricity
【高中化学】海洋能源概述
【高中化学】海洋能源概述浩瀚的大海，不仅蕴藏着丰富的矿产资源，更有真正意义上取之不尽，用之不竭的海洋能源。
它既不同于海底所储存的煤、石油、天然气等海底能源资源，也不同于溶于水中的铀、镁、锂、重水等化学能源资源。
它有自己独特的方式与形态，就是用潮汐、波浪、海流、温度差、盐度差等方式表达的动能、势能、热能、物理化学能等能源。
直接地说就是潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等。
这是一种“再生性能源”，永远不会枯竭，也不会造成任何污染。
潮汐能是潮汐运动产生的能量。
它是人类最早使用的海洋动力资源。
在唐代的沿海地区，中国出现了利用潮汐研磨的小作坊。
后来，在11-12世纪，潮汐磨坊也出现在法国、英国和其他国家。
20世纪，潮汐能的魅力达到顶峰，人们开始知道如何利用涨落海水的潮差发电。
据估计，全球海洋潮汐能超过20亿千瓦，每年可产生12400万亿度的电力。
今天，世界上第一个也是最大的潮汐发电厂就处于法国的英吉利海峡的朗斯河河口，年供电量达5.44亿度。
一些专家断言，未来无污染的廉价能源是永恒的潮汐。
而另一些专家则着眼于普遍存在的，浮泛在全球潮汐之上的波浪。
波浪能主要是海水在风的作用下沿水平方向周期性运动产生的能量。
波浪能是巨大的，一个巨浪就可以把13吨重的岩石抛出20米高，一个波高5米，波长100米的海浪，在一米长的波峰片上就具有3120千瓦的能量，由此可以想象整个海洋的波浪所具有的能量该是多么惊人。
据计算，全球海洋的波浪能达700亿千瓦，可供开发利用的为20-30亿千瓦。
每年发电量可达9-万亿度。
除了潮汐能和波浪能之外，洋流也能起作用。
由于洋流遍布海洋，纵横交错，不断流动，它们的能量也相当可观。
例如，世界上最大的暖流墨西哥洋流在流经北欧时提供了约600吨煤炭。
据估计，世界上可用的洋流能量约为5000万千瓦。
此外，利用洋流发电并不复杂。
因此，为当前的工作做出贡献仍然是一个有利可图的职业，当然，这也是一个有风险的职业。
海洋可再生能源利用与发展
海洋可再生能源利用与发展在我们这个蓝色的星球上，海洋占据了绝大部分的面积，蕴藏着丰富的资源和巨大的能量。
随着全球能源需求的不断增长以及对环境保护的日益重视，海洋可再生能源的利用与发展逐渐成为了人们关注的焦点。
海洋可再生能源，顾名思义，是指从海洋中获取的可以不断再生的能源形式，包括但不限于潮汐能、波浪能、海流能、温差能和盐差能等。
这些能源具有清洁、可再生、储量巨大等优点，若能得到充分有效的开发和利用，将为人类解决能源危机和环境问题提供重要的途径。
潮汐能是海洋可再生能源中较为成熟的一种。
潮汐现象是由于月球和太阳对地球的引力作用而产生的，其涨落具有规律性和可预测性。
通过在海湾或河口等地建造潮汐电站，可以利用涨潮和落潮时的水位差来推动水轮机发电。
潮汐电站的优点是发电量稳定，且对环境的影响相对较小。
然而，其建设成本较高，需要选择合适的地理位置，同时可能会对海洋生态和航运造成一定的影响。
波浪能则是由风引起的海水波动所产生的能量。
波浪能的能量密度相对较高，但具有随机性和不稳定性。
目前，开发波浪能的技术主要有振荡水柱式、点头鸭式、筏式等。
虽然波浪能的开发仍面临着许多技术难题，如能量转换效率低、设备易损坏等，但随着技术的不断进步，波浪能的应用前景依然广阔。
海流能是指海水流动所产生的动能。
海流的流速相对较为稳定，但其能量密度较低。
要利用海流能，需要在海流较强的区域安装大型的水轮机。
与潮汐能和波浪能相比，海流能的开发尚处于起步阶段，但一些国家已经开始进行试验性的项目，探索其商业化应用的可能性。
温差能则是基于海洋表层和深层水温的差异而产生的能量。
由于海洋表层受太阳辐射水温较高，而深层水温较低，利用这种温差可以驱动热机发电。
然而，温差能的开发需要克服技术复杂、成本高昂等诸多挑战。
盐差能是由于海水盐度不同而产生的化学能。
当淡水与海水相遇时，会产生渗透压，这种压力可以用来驱动涡轮机发电。
但目前盐差能的开发还处于实验研究阶段。
海洋波浪能利用工程的波浪能捕获与存储装置研究
海洋波浪能利用工程的波浪能捕获与存储装置研究近年来，随着全球对可再生能源的需求不断增长，海洋波浪能作为一种潜在的可再生能源开始引起人们的关注。
海洋波浪能利用工程致力于开发和利用海洋波浪能，将其转化为可供人类使用的电能。
在这个领域中，波浪能捕获与存储装置是至关重要的组成部分。
波浪能捕获与存储装置的研究旨在设计和构建能够有效捕获和储存波浪能的设备。
这些装置不仅需要具备高效收集海洋波浪能的能力，还需要确保在不同的海洋环境条件下都能稳定运作，并能够将捕获的能源储存起来以供后续使用。
目前，波浪能捕获与存储装置的研究主要集中在以下几个方面。
首先，针对波浪能的捕获技术，研究人员已经提出了多种不同的方法和设备。
其中最常见的一种方法是利用浮动装置来收集波浪能。
这些浮动装置通常由浮标和与之相连的发电机组成。
当海洋波浪通过浮动装置时，浮标会上下移动，推动发电机工作，从而产生电能。
另外，一些研究者还尝试利用波浪能压缩空气的特性来捕获波浪能。
他们设计了一种称为波浪压缩式发电机的装置，它利用波浪能将空气压缩到一个储气罐中，随后使用储气罐中的压缩空气驱动发电机产生电能。
这种方法的优点在于可以将储气罐中的空气储存起来，以便在需要时进行使用。
其次，在波浪能储存方面的研究中，储能技术发挥了至关重要的作用。
由于波浪能的波动性质，有效的储能技术可以帮助平衡供电和需求之间的差异，并实现对波浪能的长期储存和调度。
目前，常用的波浪能储存技术包括压缩空气储能、电化学储能和重力储能等。
这些技术使得波浪能捕获装置可以将捕获的波浪能转化为其他形式的能量，并在需要时释放出来供电。
此外，在波浪能捕获与存储装置的研究中，海洋环境对装置的可靠性和稳定性提出了严峻的挑战。
海洋环境下的波浪能捕获装置需要具备良好的抗风浪能力，并能够在恶劣的气候条件下保持稳定运行。
因此，研究人员还在探索和改进新的材料和结构设计，以提高波浪能捕获与存储装置的可靠性和适应性。
综上所述，海洋波浪能捕获与存储装置的研究对于开发和利用海洋波浪能具有重要意义。
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05
概述
特点
波浪能作为一种清洁高 历史 效丰富的绿色能源，正 在引起越来越多人关注， 这种取之不尽的能源到 底有什么用途呢?
04
波浪能作为一种清洁高 效丰富的绿色能源，正 在引起越来越多人关注， 这种取之不尽的能源到 底有什么用途呢?
概述
特点
用途
Part 2 波浪发电装置举例
1
“海明” 世界最大的浮筒式波浪发电装置
Part 1 波浪能源利用概述
1 2
概述
特点
3
波浪能的概述
波浪能的特点
波浪能的用途 波浪能的发展史
用途
4
历史
01
特点
用途
历史
02
05
概述
太阳能 潮汐能 温差能 温差能 生物能
风能 波浪能 海流能 地热能 ……
用途
历史
04
太阳能 潮汐能 v 温差能 温差能 生物能
风能 波浪能 海流能 地热能 ……
发明
总结
文献
on Coastal Engineering, Copenhagen, pp. 394 –407. Budal, K., 1977. Theory of absor ption of wave power by a system of interacti ng bodies. Journal of Ship Research 21, 248 –253. Copeland, G.J.M., 1985. A practical alternative to the mild-slope wave equation. Coastal Engineering 9, 125 –149. De Backer, G., Vantorre, M., Beels, C., De Rouck , J., Frigaard, P., 2009. Performance of closely spaced point absorbers with constrained floater motion. Proceedings of the 8th European Wave and Tidal Energy Conference, Uppsala, Swed en. Dingemans, M.W., 1997. Water wave propagation over uneven bottoms. In: Liu, P.L.F. (Ed.), Series on Ocean Engineering, vol. 13. World Scientific. Enet, F., Nahon, A., van Vledder, G., Hurdle, D., 2006. Evaluation of diffraction beh ind a semi-in finite breakwater in the SWAN wave model. Proc eedings of the 9th International Workshop on Wave Hindcasting and Forecasting. Evans, D.V., 1980. Some analytic results for two- and threedimensional wave-energy absorbers. In: Count, B.M. (Ed.), Power from Sea Waves. Academic Press, pp. 213–24 9. Falcão, A.F.d.O., 2002. Wave power absor ption by a periodic linear array of oscillating water columns. Ocean Engineering 29, 1163–1186. Falnes, J., 1980. Radiation impedance matrix and optimum power absorption for interacting oscillators in surface waves. Applied Ocean Research 2, 75 –80. Falnes, J., Budal, K., 1978. Wave-power conversion by point 04 absorbers. Norwegian
02
波浪能发电机分类介绍
INTRODUCTION
安装位置分类 能量捕获方式分类 能量中间环节分类 固定方式分类 各公司产品及性能
发明
海水腐蚀
SEAWATER CORROSION
总结
文献
v 海水腐蚀概要 v 防腐材料 v 防腐涂料 v 电化学防腐
04
海水腐蚀
SEAWATER CORROSION
巨蟒
巨蟒
The snake
v 巨蟒的外观 v 巨蟒的构成 v 巨蟒的优点 v 巨蟒的前景
1、耐腐蚀（橡胶制成） 目前最理想的还是海蛇式发机， 试验用“海蛇”是一条长8 米、 2、发电效率高 由英国海洋电力设备公司研制。欧 直径0.32 米的橡胶管，前端系在柱 3、运送成本相对较低 洲海洋能源中心建造的样机容量达 上，立柱固定在海底。橡胶管中充满 4、实现了漂浮在海里 750千瓦。现在英国哥斯波特进行 淡水，整体密封。涡轮发电机安装 了水域测试，预计在2014年左右） “蛇尾”。“海蛇”在海中随波流， 完全规模的设计将面世。 海浪拍打“蛇身”就产生了压力。压 力由橡胶管的涨缩传递至尾部，迫使 涡轮旋转发电机发电。当每一个膨胀 波抵达橡胶蛇末端时，将为涡轮提供 旋转动力，从而产生电能。
环境
潮位
腐蚀
技术难题
波浪能难利用的本质： v 波浪能是可再生能源中最不稳定的能源。 v 波浪不能定期产生，各地区波高也不一样 v 由此造成波浪能利用上的困难。 v
04
技术难题
波浪能难利用的本质： v 波浪能是可再生能源中最不稳定的能源。 v 波浪不能定期产生，各地区波高也不一样 v 由此造成波浪能利用上的困难。 v
05
海明
海蛇
其他
●爱丁堡鸭式 ●V形导槽聚波式 ●海底浮子式 ●海岸连杆式
04
爱丁堡鸭式
其他
●爱丁堡鸭式 ●V形导槽聚波式 V形倒槽聚波式 ●海底浮子式 ●海岸连杆式 海底浮子式
海岸连杆式
05
Part 3 波浪能应用中的难题
1 2
环境
潮位
3
复杂的海况环境
高低潮水位不同及风暴状况
海水对设备的腐蚀 波浪能利用需要解决的技术难题
v 海水腐蚀概要 v 防腐材料 v 防腐涂料 v 电化学防腐
05
发明
防腐
04
随着石油煤炭等不可再生能源的减少， 二氧化碳加剧温室效应，城市雾霾污染，波 浪能作为一种绿色新能源引起的世界的关注。 波浪能是一种清洁高效的能源，具有能量密 度高，分布面广等特点。被用于海水淡化， 发电，制氢等领域。 尽管现在已有许多国家许多公司开发出 了波浪能发电装置，但都多多少少具有一些 局限性。潮汐的变化，海水的腐蚀，能量的 传输，不确定的海洋风暴等都成为我们利用 这一大自然馈赠的绊脚石，但我相信聪明的 05 人类终将克服这些难题。
Part 4 能量转换装置及防腐
1 2
发明
防腐
3
波浪能转换原理的分类及优缺点
能量转换装置在海洋中的防腐
波浪能概述，应用现状，局限，分类 引用的文献与资料
总结
4
文献
01
波浪能发电机分类介绍
INTRODUCTIONS
防腐
总结
文献
安装位置分类 能量捕获方式分类 能量中间环节分类 固定方式分类 各公司产品及性能
腐蚀
4
技术
01
潮位
腐蚀
技术
02
环境 高低潮水位不同 及风暴状况
腐蚀
技术
04
v
高低潮水位不同 及风暴状况
05
环境
潮位
海水对金属材料的腐蚀。 技术 主要影响因素为盐度、 电导率、溶解物质、pH 值、温度、流速、海生 物等。
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海水对金属材料的腐蚀。 主要影响因素为盐度、 电导率、溶解物质、pH 值、温度、流速、海生 物等。
2
“巨蟒”
3
目前最有发展前景的波浪发电装置
各种形形色色的波浪发电装置
其他
01
海明
日本“海明”号
The big flotation buoy
巨蟒
其他
“海明”号实物预览 “海明”号基本概况 “海明”号发展历程 “海明”号发电结果 “海898 经达到150千瓦。1979年“海 日本“海明”号 1978年，世上最大的一座浮 年由法国人弗勒特 flotation buoy 明”号进行了第二期实验，装 筒式发电装置又耸立在海上。日 切尔发明的。那是 设了8台机组，总装机容量为 “海明”号实物预览 本海洋科技中心联合美、英、加 2000千瓦。 一个柱状大浮筒， 飘在海面上，再以 “海明”号基本概况 拿大等国制造了一个长80米、宽 然而，试验显示，“海明” 锚系在海底。 “海明”号发展历程 12米的无底船式大“浮筒”，名 号的整体结构、锚泊装置及海 根据雾笛原理， “海明”号的缺点 曰“海明”号。 底电缆设计基本成功，但总效 日本人在1964年发 “海明”号以13个振荡水柱 率并不理想，只有6.5％。不过， 明了世界第一台自 气室代替了气囊，用于带动3台 这台大型浮筒发电装置的试验 动航标灯，接着看 25千瓦的两阀式涡轮发电机组， 到巨大能源的日本 大大推动了各种海浪发电机的 很成功的捕获了起伏不定的海浪。 开发设计。 人制作了“海明” 号这个庞然的浮筒。
在线设计模板 “海明”号发展历程 “海明号”基本概况 “海明”号的缺点 “海明”号试验实况 海量设计模板，喜欢它，一键替换吧！ ——像巨大的船 “海明”号最大输出功率曾