海洋温差能

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海洋温差能的形成原理

海洋温差能的形成原理

海洋温差能的形成原理
海洋温差能的形成原理主要涉及海洋表层水温和深层水温的差异以及海洋水体的运动。

首先,海洋表层水温和深层水温的差异是形成海洋温差能的重要因素。

由于太阳辐射的不均匀性,海洋表层水温相对较高,而深层水温相对较低。

这种温差能够形成一个温度梯度。

其次,海洋水体的运动也对海洋温差能的形成起到重要作用。

海洋中存在着各种运动形式,如洋流、海流等。

这些运动形式可以将温差能从一个区域转移到另一个区域,使得温差能得以积累和利用。

当海洋中存在温度梯度时,温度梯度会引起海水的密度差异,从而产生密度驱动的海洋运动,如热带洋流和深层海流。

这些海洋运动可以将温差能从表层水体转移到深层水体,进而形成深层水体的温差能。

海洋温差能的形成原理可以简单总结为:太阳辐射导致海洋表层水温相对较高,而深层水温相对较低,形成温度梯度。

海洋水体的运动可以将温差能从一个区域转移到另一个区域,使得温差能得以积累和利用。

海洋能源开发与利用技术

海洋能源开发与利用技术

海洋能源开发与利用技术海洋能源被广泛认为是未来可持续能源发展的一个重要方向。

随着传统能源资源的日益枯竭和环境污染问题的加剧,人们对海洋能源的开发与利用技术寄予了厚望。

本文将探讨海洋能源开发与利用技术的现状和前景。

一、海洋能源概述海洋能源是指通过合理利用海洋天然资源,如潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能等,转化为可利用的能源。

相比陆地能源,海洋能源具有规模巨大、持续稳定、环境友好等特点,被认为是一种非常理想的替代能源。

二、海洋潮汐能技术潮汐能是指利用海潮的涨落来带动涡轮机发电的能源形式。

在潮汐能技术中,常见的设备包括海潮发电机组、潮能发电装置以及能量转换系统等。

海洋潮汐能技术在一些海岸线较长的国家和地区已经开始大规模推广应用,如英国、法国和加拿大等。

三、海洋波浪能技术波浪能是指利用海洋波浪的运动来产生能源的一种技术。

目前,波浪能的开发利用技术主要包括浮标式浮动装置、鲨鱼鳍式流体装置和压电装置等。

波浪能技术的优势在于波浪资源广泛且较为稳定,适用于大多数海洋地区。

四、海洋海流能技术海流能是指通过利用海洋水流的动能来产生电能的一种技术。

海洋海流能技术包括涡轮转子、水轴式和空气轴式流体发电机等设备。

由于海流能一直存在且规模较大,因此利用海洋海流能技术进行发电具有较强的可持续性和稳定性。

五、海洋温差能技术海洋温差能是指通过海洋表层水温和深层水温之间的温差来产生电能的一种技术。

目前,海洋温差能技术主要包括热水泵发电装置和液态温差发电装置等。

海洋温差能技术因其能源来源广泛,且对环境基本无污染,因此备受关注。

综上所述,海洋能源开发与利用技术具有广阔的发展前景。

通过合理利用海洋资源,特别是海洋潮汐能、波浪能、海流能和海洋温差能等,将为未来能源需求提供可靠的替代能源。

海洋能源的开发和利用将在环保、经济和能源安全等方面都起到积极的促进作用。

然而,海洋能源技术的发展仍面临着一些挑战,如技术创新和经济成本等,需要各国加强合作,共同推动海洋能源技术的创新与发展。

海洋温差能

海洋温差能

混合式(1)系统 混合式(1)系统 (1)
混合式(2)系统 混合式(2)系统 (2)
9提升式循环ຫໍສະໝຸດ Kalina 提升式循环和Kalina循环 Kalina循环
提升式循环采用多微孔( 提升式循环采用多微孔(约0.1 微米孔径)组成的雾化器, 微米孔径)组成的雾化器,用海洋 温水作热源, 温水作热源,一小部分水在雾化 器中被蒸发,大部分水成雾状。 器中被蒸发,大部分水成雾状。 于是, 于是,汽液两相流在底部和顶部 的压差下由提升管慢慢被提升到 顶部的冷凝器, 顶部的冷凝器,再由深海的冷水 进行喷淋冷却, 进行喷淋冷却,被冷却的水以其 势能推动水轮机旋转, 势能推动水轮机旋转,带动发电 机发电. 机发电. Kalina 循环采用的工质是氨水混合 氨水混合物通过蒸发器, 物。氨水混合物通过蒸发器,一部分变 为蒸汽, 为蒸汽,蒸汽通过气液分离器之后再进 入汽轮机做工; 入汽轮机做工;从气液分离器中分离出 来的液态氨水,在回热器内放热, 来的液态氨水,在回热器内放热,预热 将要进入蒸发器内的氨水工质, 将要进入蒸发器内的氨水工质,然后进 入冷凝器, 入冷凝器,和从汽轮机出来的氨水工质 一起被深层海水冷却。 一起被深层海水冷却。冷却的工质再次 被泵打入预热器, 被泵打入预热器,然后进入蒸发器进行 下一次循环。 下一次循环。
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技术分布
国外 分部
日本:日本在海水温差能研究开发方面 日本 日本在海水温差能研究开发方面 投资力度很大, 投资力度很大,并在海洋热能发电系统和换 热器技术方面领先于美国。 热器技术方面领先于美国。迄今日本共建造 座海水温差试验电站, 了3座海水温差试验电站,均为岸基式。 座海水温差试验电站 均为岸基式。 1980年6月,日本在瑙鲁共和国开始建 年 月 造一座100kW闭式循环温差电站,并于 闭式循环温差电站, 造一座 闭式循环温差电站 并于1981 月开始发电试验。 年10月开始发电试验。1981年8月,九洲电 月开始发电试验 年 月 力公司等又在鹿儿岛县的德之岛开始研建 50kW的试验电站,并于 的试验电站, 的试验电站 并于1982年9月开始发电 年 月开始发电 试验并运行到1994年8月为止。此外,佐贺 月为止。 试验并运行到 年 月为止 此外, 大学还于1985年建造了一座 年建造了一座75kW的实验室 大学还于 年建造了一座 的实验室 装置,并得到35kW的净功率。 的净功率。 装置,并得到 的净功率

海洋能的应用领域及范围

海洋能的应用领域及范围

海洋能的应用领域及范围海洋能是指通过利用海洋中的能源来生产电力或其他形式的能源的一种可再生能源。

它是一种清洁、无污染的能源,具有巨大的潜力。

海洋能的应用领域广泛,以下将从海洋风能、海洋潮汐能、海洋温差能、海洋波浪能等方面进行详细介绍。

海洋能的第一个应用领域是海洋风能。

海洋风能是指利用海洋上的风力来带动涡轮机转子,通过发电机将机械能转化为电能的一种能源。

海洋风能是目前应用最广泛的一种海洋能形式,其主要用于离岸风电发电站的建设。

离岸风电发电站是在海上建设的风力发电场,利用风能发电。

这种发电方式具有容量大、发电效率高、空间利用率高的特点,可以稳定地提供清洁电能,减少对化石燃料的依赖。

海洋能的第二个应用领域是海洋潮汐能。

海洋潮汐能是指利用潮汐变化带动涡轮机转子产生机械能,再通过发电机将机械能转化为电能的能源形式。

由于潮汐的周期性和可预测性,海洋潮汐能具有一定的优势。

目前,已经建设了一些海洋潮汐发电站,如法国的拉韦尔潮汐发电站,英国的西尔利潮汐发电站等。

海洋潮汐能的利用可稳定地提供清洁能源,并且对环境无污染。

海洋能的第三个应用领域是海洋温差能。

海洋温差能是指通过利用海洋中不同温度层之间的温差来实现能源的转化的一种能源形式。

目前,利用海洋温差能的主要方式是利用海洋热能发电技术。

这种技术利用海水温度差产生的膨胀气体驱动涡轮机运转,进而带动发电机发电。

海洋温差能的利用能够有效地减少化石燃料的使用,并且对环境无污染。

海洋能的最后一个应用领域是海洋波浪能。

海洋波浪能是指利用海洋中的波浪能量转化为电能或其他形式的能源的一种能源形式。

利用海洋波浪能发电的技术主要有浮体式波浪发电和波浪水柱发电等。

浮体式波浪发电是将浮动器与涡轮机组合在一起,利用波浪力量驱动涡轮机产生电能。

波浪水柱发电则是利用波浪将海水压入罐中,通过释放压缩空气驱动涡轮机产生电能。

海洋波浪能的利用有助于减少对有限资源的依赖,推动可持续发展。

综上所述,海洋能的应用领域涵盖海洋风能、海洋潮汐能、海洋温差能和海洋波浪能等方面。

海洋能源发电相关技术及前景

海洋能源发电相关技术及前景

海洋能源发电相关技术及前景引言:随着全球能源需求的增加以及对碳排放的关注,人们对清洁能源的需求日益增加。

海洋能源发电作为一种可再生的能源形式,凭借其巨大的储量以及稳定的供应,成为了人们关注的焦点。

本文将介绍海洋能源发电的四种主要技术:潮汐能发电、波浪能发电、海流能发电和温差能发电,并探讨其前景与发展潜力。

1. 潮汐能发电:潮汐能发电是利用海洋潮汐的能量来产生电力。

海洋潮汐是由于地球的重力和震荡引起的,每天都会有两次涨潮和两次退潮。

潮汐能发电技术主要有潮汐能涡轮机和潮汐能泵发电。

潮汐能涡轮机通过潮汐的巨大动能来带动涡轮机产生电力,而潮汐能泵发电则是利用水流的高度差来推动液压泵从而产生电力。

目前,潮汐能发电技术在一些国家如英国、法国和加拿大已经开始得到商业化应用,预计在未来几年内,这项技术将迅速发展。

2. 波浪能发电:波浪能发电是利用海洋波浪的能量来产生电力。

海洋波浪是由风力或地震引起的海洋表面的起伏而产生的。

波浪能发电技术主要有浮体式波浪能转换技术和空气压力式波浪能转换技术。

浮体式波浪能转换技术利用漂浮在水面上的装置上下起伏的运动来产生电力,而空气压力式波浪能转换技术则是利用波浪的冲击力来驱动涡轮机产生电力。

尽管波浪能发电技术还处于研发阶段,但其潜力巨大。

预计在未来几十年内,随着技术的不断进步和成本的降低,波浪能发电将迎来广泛的应用。

3. 海流能发电:海流能发电是利用海洋中的水流来产生电力。

由于海洋的全球性和稳定性,海流能发电拥有很高的发电潜力。

目前,海流能发电技术主要有潮流能发电和潮汐涡轮发电。

潮流能发电是利用海流的动能来带动涡轮机产生电力,而潮汐涡轮发电则是利用潮汐的涡旋能量来产生电力。

海流能发电技术在一些岛国如苏格兰和挪威已经得到应用,并且显示出了良好的前景。

虽然技术和经济因素仍需克服,但海流能发电被认为是未来海洋能源发电的重要组成部分。

4. 温差能发电:温差能发电是利用海洋的温差来产生电力。

海洋能温差能

海洋能温差能

海洋温差发电(ocean thermal energy conversion,OTEC)
海上型温差发电厂
温水入 口
冷水入 口
冷水出 口
温水出 口
洋流(海流)温度分布
谢谢
温差发电
海洋面积佔据了整个地球表面的70%,由 於海洋面积广泛,加上太阳光的照射海洋可 说是地球上最大的太阳能储存场;若将海洋 热能转换发电故称為温差发电,目前转换效 率约3%。
海洋温差发电原理
溫水(蒸發液態氨)
氨氣
液態氨 冷水(冷凝氨氣)源自开放式温差发电封闭式温差发电原理
一九七九年在夏威夷试验成功的第一座海洋温差发电厂。
海洋能——温差能
• 温差能是指海洋表层海水和深层海水之间水温之差的热能。 海洋是地球上一个巨大的太阳能集热和蓄热器。由太阳投 射到地球表面的太阳能大部分被海水吸收,使海洋表层水 温升高。赤道附近太阳直射多,其海域的表层温度可达 25~28℃,波斯湾和红海由于被炎热的陆地包围,其海面 水温可达35℃。而在海洋深处50O~1000m处海水温度却 只有3~6℃。这个垂直的温差就是一个可供利用的巨大能 源。在大部分热带和亚热带海区,表层水温和1000m深处 的水温相差20℃以上,这是热能转换所需的最小温差。据 估计,如果利用这一温差发电,其功率可达2TW。

海洋温差能发电原理

海洋温差能发电原理

海洋温差能发电原理
海洋温差能发电的源头是太阳能,在各种海洋能之中,海洋温差能属于海洋热能,其能量的主要来源是蕴藏在海洋中的太阳辐射能。

海洋温差能具有储量巨大以及随时间变化相对稳定的特点,因此,利用海洋温差能发电有望为一些地区提供大规模的、稳定的电力。

世界大洋的面积浩瀚无边,热带洋面也相当宽mini—OTEC广。

海洋热能用过后即可得到补充,很值得开发利用。

据计算,从南纬20度到北纬20度的区间海洋洋面,只要把其中一半用来发电,海水水温仅平均下降l℃,就能获得600亿千瓦的电能,相当于目前全世界所产生的全部电能。

海水温差的原理:
海水温差发电技术,是以海洋受太阳能加热的表层海水(25℃~28℃)作高温热源,而以500米~l000米深处的海水(4℃~7℃)作低温热源,用热机组成的热力循环系统进行发电的技术。

从高温热源到低温热源,可能获得总温差15℃~20℃左右的有效能量。

最终可能获得具有工程意义的11℃温差的能量。

早在1881年9月,巴黎生物物理学家德·阿松瓦尔就提出利用海洋温差发电的设想。

1926年11月,法国科学院建立了一个实验温差发电站,证实了阿松瓦尔的设想。

海洋温差发电

海洋温差发电

海洋温差发电报告海洋是世界上最大的太阳能接收器,6000万平方公里的热带海洋平均每天吸收的太阳能,相当于2500亿桶石油所含的热量.吸收太阳热能的海洋表面温度较高, 大海里蕴藏着巨大的热能,而一定深度海水温度较低.海洋温差发电是利用海洋表面和海洋深处的温度差来发电的新技术。

据估计只要把南北纬20度以内的热带海洋充分利用起来发电,水温降低1℃放出的热量就有600亿千瓦发电容量,全世界人口按60亿计算,每人也能分得10千瓦,前景是十分诱人的。

自1979年8月在美国夏威夷建成世界上第一座温差发电装置以后,世界各国都对海洋温差发电给予足够的重视,这是一种巨大的能源,同时又是一种有利于环保清洁可再生的新能源,因此,如果能够充分利用这一技术,则能有效缓解能源问题。

一海洋温差发电原理海水随著深度愈深,温度愈低。

根据调查,南太平洋的海水温度在水面是摄氏三十度,水面下一百公尺处是二十三度,二百公尺处急降为十四度,五百公尺处就低到七度而已。

也就是利用这种温度差转为能量的。

它的基本原理是利用太阳辐射的热量进入海面以下1米处,就有60%~68%被海水吸收掉了,而几米以下的热量已所剩无几了,即使海面上有波浪搅动,水温有所调节,但水深200米处,几乎没有热量传到。

海洋温差发电就是将海洋表面的温水引进真空锅炉,这时因压力突然大幅度下降,温度不高的温水也立即变成蒸汽。

例如,在压力为0.031兆帕时,24℃的水也会沸腾。

利用这种温度不高的蒸汽可以推动汽轮发电机发电,然后用深层的冷海水冷凝乏气,继续使用。

从理论上说,冷、热水的温差在16.6℃即可发电,但实际应用中一般都在20℃以上。

凡南北纬度在20度以内的热带海洋都适合温差发电。

例如,我国西沙群岛海域,在5月份测得水深30米以内的水温为30℃,而1000米深处便只有5℃,完全适合温差发电。

二海洋温差发电的发电系统1.开式循环系统开式循环系统如图所示。

表层温海水在闪蒸蒸发器中由于闪蒸而产生蒸汽,蒸汽进人汽轮机做功后再流人凝汽器。

精品高中地理 我国海洋能资源之温差能

精品高中地理 我国海洋能资源之温差能

我国海洋能资源之温差能温差能是指海洋表层海水和深层海水之间水温之差的热能。

海洋的表面把太阳的辐射能的大部分转化成为热水并储存在海洋的上层。

另一方面,接近冰点的海水大面积地在不到1000m的深度从极地缓慢地流向赤道。

这样,就在许多热带或亚热带海域终年形成20℃以上的垂直海水温差。

利用这一温差可以实现热力循环并发电。

除了发电之外,海洋温差能利用装置还可以同时获得淡水、深层海水、进行空调并可以与深海采矿系统中的扬矿系统相结合。

因此,基于温差能装置可以建立海上独立生存空间并作为海上发电厂、海水淡化厂或海洋采矿、海上城市或海洋牧场的支持系统。

总之,温差能的开发应以综合利用为主。

海洋温差能转换主要有开式循环和闭式循环两种方式。

开式循环系统主要包括真空泵、温水泵、冷水泵、闪蒸器、冷凝器、透平—发电机组等部分。

开式循环的副产品是经冷凝器排出的淡水,这是它的有利之处。

闭式循环系统不以海水而采用一些低沸点的物质(如丙烷、氟利昂、氨等)作为工作介质,在闭合回路内反复进行蒸发、膨胀、冷凝。

因为系统使用低沸点的工作介质,蒸汽的工作压力得到提高。

闭式循环系统由于使用低沸点工质,可以大大减小装置,特别是透平机组的尺寸。

但使用低沸点工质会对环境产生污染。

温差能利用的最大困难是温差太小,能量密度太低。

温差能转换的关键是强化传热传质技术。

同时,温差能系统的综合利用,还是一个多学科交叉的系统工程问题。

我国南海海域辽阔,水深大于800米的海域约140-150万平方公里,位于北回归线以南,太阳辐强烈,是典型的热带海洋。

表层水温均在25℃以上。

500-800米以下的深层水温在5℃以下,表深层水温度在20℃-24℃,蕴藏着丰富的温差能资源,据初步计算,南海温差能资源理论蕴藏量约为千焦耳,技术上可开发利用的能量(热效率取7%)约为千焦耳,实际可供利用的资源潜力(工作时间取50%,利用资源10%)装机容量达亿kW。

我国台湾岛以东海域表层水温全年在24℃-28℃,500-800米以下的深层水温5℃以下,全年水温差20℃-24℃,据台湾电力专家估计,该区域温差能资源蕴藏量约为×1014千焦耳。

海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景

海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景

海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景近年来,随着能源需求的不断增长和环境污染的加剧,人们开始不断探索并尝试新的可再生能源技术。

海洋温差能作为一种潜在的清洁能源,备受人们的关注和研究。

本文将对海洋温差能发电技术的研究现状进行全面探讨,并着重分析其在我国的发展前景。

1. 海洋温差能发电技术的原理及特点海洋温差能发电技术是利用海水中不同温度层之间的温差,通过热机循环或其他装置将温差转化为电能的一种新型能源技术。

相较于传统的化石能源和其他可再生能源,海洋温差能具有稳定、可靠、清洁等特点,有望成为未来能源结构中的重要组成部分。

2. 海洋温差能发电技术的研究现状目前,国际上对海洋温差能发电技术的研究还处于初级阶段,尚未形成成熟的商业化应用。

然而,一些发达国家已经开始投资和实施海洋温差能发电项目,积累了一定的经验和技术成果。

其中,日本、美国、法国等国家在海洋温差能的研究和开发方面处于领先地位。

3. 海洋温差能发电技术在我国的研究与应用在我国,海洋温差能发电技术的研究起步较晚,但近年来得到了政府和企业的重视和支持。

我国拥有辽阔的海洋资源,尤其是东、南海地区具有丰富的海洋温差能资源,具备发展海洋温差能的独特优势。

目前,我国科学院、清华大学等单位开展了一系列海洋温差能发电技术的研究,取得了一定的进展。

4. 发展海洋温差能发电技术的前景与挑战尽管海洋温差能发电技术具有巨大的潜力,但其发展仍面临诸多挑战。

海洋工程的建设和维护成本较高,技术难度大;海洋环境复杂多变,对设备和材料提出了更高的要求;海洋温差能发电技术与电网的互联互通也存在一定的技术难题。

然而,随着技术的不断进步和成本的逐渐降低,相信海洋温差能发电技术的广泛应用将会成为可能。

5. 个人观点与总结作为一种新型能源技术,海洋温差能发电技术的发展前景无疑是值得期待的。

我相信随着政策的扶持和技术的突破,海洋温差能发电技术将成为我国清洁能源领域的重要支柱。

我也呼吁政府、企业和科研机构加大对该领域的投入和支持,推动海洋温差能发电技术的进一步发展与应用。

海洋能发电相关技术

海洋能发电相关技术

海洋能发电相关技术
海洋能发电是一种利用海洋能源进行电力生产的技术。

海洋能源的利用具有广阔的前景和巨大的潜力,可以为人类提供可持续的、清洁的能源来源。

在海洋能发电技术中,常用的方法有潮汐能发电、海浪能发电和海洋温差能发电等。

潮汐能发电是利用海洋潮汐差异产生的动能将涡轮机转动,进而驱动发电机发电的过程。

潮汐能是一种可预测的能源,可以为沿海地区提供稳定的电力供应。

目前,潮汐能发电已经在一些国家得到了广泛的应用,取得了良好的效果。

海浪能发电是利用海浪的波动运动产生的机械能,通过波浪能转换装置将其转换为电能。

海浪能具有周期性和不断性的特点,可以为沿海地区提供持续稳定的能源供应。

海浪能发电技术相对成熟,但在实际应用中还面临一些技术和经济上的挑战。

海洋温差能发电是利用海洋表层水温和深层水温之间的温差差异驱动发电机发电的技术。

海洋温差能发电具有稳定可靠、无污染、可持续利用等优点,在海洋能发电技术中具有重要的地位。

目前,海洋温差能发电技术还处于研究和试验阶段,但已经取得了一些进展。

海洋能发电技术的发展离不开科技创新和政府支持。

随着科技的进步和经济的发展,海洋能发电技术将逐渐成熟并得到更广泛的应用。

海洋能发电不仅可以为人们提供清洁的能源,还可以促进经济的可
持续发展,推动能源结构的转型升级。

在未来,海洋能发电有望成为人类能源领域的重要组成部分。

随着技术的不断创新和进步,海洋能发电的效率将得到提高,成本将进一步降低,为人类提供更加可靠、清洁和可持续的能源供应。

相信通过大家的努力,海洋能发电技术一定会取得更大的突破,为人类创造更美好的未来。

海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景

海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景
然而,我国在海洋温差能发电技术领域的研究和应用起步较晚,相比于发达 国家还存在一定的差距。未来,我国需要加强技术研发和人才培养,突破关键技 术瓶颈,提高设备效率和降低成本。同时,还需要加强国际合作与交流,引进先 进技术和经验,推动我国海洋温差能发电技术的快速发展。
Hale Waihona Puke 五、结论五、结论海洋温差能发电技术作为一种清洁、可再生的能源,在全球范围内受到广泛。 本次演示介绍了海洋温差能发电技术的背景、原理和现状分析,并探讨了在我国 的发展前景。虽然目前海洋温差能发电技术还存在一些问题和挑战,但随着技术 的不断成熟和成本的不断降低,未来在我国的发展前景十分广阔。
四、我国发展前景
四、我国发展前景
在我国,海洋温差能发电技术也受到了越来越多的。国家政策支持是推动海 洋温差能发电技术发展的重要保障。近年来,我国政府对可再生能源的支持力度 不断加大,出台了一系列政策和规划,为海洋温差能发电技术的发展提供了有力 支持。随着技术的不断成熟和成本的不断降低,海洋温差能发电技术在我国的应 用前景十分广阔。
二、系统组成
6、控制系统:用于监控系统的运行状态,确保系统的稳定性和安全性。
三、技术挑战
三、技术挑战
尽管海洋温差能发电具有巨大的潜力,但仍面临一些技术挑战: 1、能耗问题:海洋温差能发电的能耗较高,需要进一步优化系统以提高能源 效率。
三、技术挑战
2、腐蚀问题:海洋环境中的腐蚀问题对设备的维护和更换提出了更高的要求。 3、生物污染问题:海洋环境中的生物可能会附着在设备上,影响设备的性能 和寿命。
五、结论
我国政府对可再生能源的支持力度不断加大,为海洋温差能发电技术的发展 提供了有力保障。我国拥有丰富的海洋资源和广阔的海域,为海洋温差能发电技 术的发展提供了得天独厚的条件。然而,我国在海洋温差能发电技术领域的研究 和应用起步较晚,需要加强技术研发和人才培养,突破关键技术瓶颈,提高设备 效率和降低成本。

海洋能源的开发潜力

海洋能源的开发潜力

海洋能源的开发潜力海洋能源是指利用海洋中蕴藏的能源资源进行开发利用的一种清洁能源形式。

随着全球能源需求的不断增长和对环境保护的重视,海洋能源作为一种可再生、清洁的能源形式备受关注。

海洋能源的开发潜力巨大,包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能等多种形式,具有稳定、持续、高效的特点。

本文将从海洋能源的种类、开发技术、优势和挑战等方面进行探讨,展示海洋能源在未来能源发展中的重要地位和巨大潜力。

一、海洋能源的种类1. 潮汐能潮汐能是利用海洋潮汐运动产生的动能转化为电能的一种能源形式。

潮汐能具有周期性强、可预测性高的特点,适合用于发电。

目前,潮汐能发电技术已经相对成熟,主要包括潮汐涡轮发电和潮汐能发电站两种形式。

潮汐能资源丰富,是一种稳定可靠的清洁能源。

2. 波浪能波浪能是指利用海浪波动产生的动能转化为电能的一种能源形式。

波浪能具有能量密度高、连续性强的特点,适合用于海洋能源开发。

波浪能发电技术主要包括波浪发电机、波浪聚焦装置等,可以有效利用海浪的能量进行发电,是一种具有巨大开发潜力的清洁能源形式。

3. 海流能海流能是指利用海洋中水流运动产生的动能转化为电能的一种能源形式。

海流能资源广泛分布于全球各大洋,具有稳定性强、可预测性高的特点。

海流能发电技术主要包括潮流涡轮、海流发电站等形式,可以有效利用海洋水流的能量进行发电,是一种具有巨大开发潜力的清洁能源形式。

4. 海洋温差能海洋温差能是指利用海水温差产生的热能转化为电能的一种能源形式。

海洋温差能具有稳定性强、可预测性高的特点,适合用于海洋能源开发。

海洋温差能发电技术主要包括海水温差发电机、海洋热能利用系统等形式,可以有效利用海水温差的能量进行发电,是一种具有巨大开发潜力的清洁能源形式。

二、海洋能源的开发技术1. 海洋能源开发技术海洋能源的开发技术主要包括海洋能源勘测技术、海洋能源转换技术和海洋能源储存技术三大方面。

海洋能源勘测技术是指通过对海洋资源进行勘测评估,确定资源分布和利用潜力;海洋能源转换技术是指将海洋能源转化为电能或其他形式的能源;海洋能源储存技术是指将海洋能源进行储存,以应对能源波动和需求峰谷差异。

海洋能源利用与发电技术的研究

海洋能源利用与发电技术的研究

海洋能源利用与发电技术的研究海洋是地球上最丰富的能源资源之一,它包含了风能、潮汐能、浪能、温差能等各种形式的能源。

随着对传统能源的需求日益增长和环境污染的不断加重,海洋能源的利用和开发成为了国际上研究的热点之一。

一、海洋能源的类型1.风能海洋风能是指通过风力装置收集的海洋风能。

相对地面风能而言,海洋风能更加稳定且强度更大,具有广阔的开发前景。

2.潮汐能海洋潮汐能是指利用每日潮汐高潮、低潮的变化差异进行利用,通常采用通过潮汐能发电机或者传统水力发电机等装置将潮汐差动能转化为电能的方法。

3.浪能海洋浪能是指利用海浪的能量进行开发的方法,通常采用浪能发电机等装置将海浪的动能转化为电能。

4.温差能海洋温差能是指利用深海和海面之间的温差差异进行利用,例如深海海水温度较低,海面温度较高,就可以通过热膨胀和热收缩来进行海洋温差能的转化。

二、海洋能源的发电技术1.风能发电技术目前,海洋风电技术的发展比较成熟,主要利用海洋风机进行海洋风能的收集。

海洋风机一般安装在深海中,在海底和海面之间钻开一条通道,可以利用海水运输设备将海洋风机运输到指定的海域。

2.潮汐能发电技术海洋潮汐发电技术比较复杂,需要安装大型的水电站进行利用。

水电站通常会通过潮汐涌动和水位的高低差异来转化潮汐能为电能。

目前,世界上利用海洋潮汐能发电的装置主要分布在英国、加拿大、澳大利亚、新西兰等国家和地区。

3.浪能发电技术海洋浪能发电技术是指利用浪能发电机将海浪的动能转化为电能。

浪能发电机通常分为三种类型:电机型、压气型和液压型。

目前,世界上已经建造了一些大型的海洋浪能发电站,例如命名为“小鱼雷”的英国海洋浪能发电站,可以通过不断收集海浪能,为周围地区提供足够的电力。

4.温差能发电技术海洋温差能发电技术需要通过温差发电机将海水温差差异转化为电能。

目前,海洋温差能的利用还处于探索阶段。

三、海洋能源的前景分析海洋能源被认为是无限、廉价、环保的,可以替代传统的化石燃料,因此具有广阔的前景。

海水温差能利用技术在城市能源供应中的应用

海水温差能利用技术在城市能源供应中的应用

海水温差能利用技术在城市能源供应中的应用随着全球能源需求的迅速增长和环境问题的日益突显,人们对替代能源的需求也越来越迫切。

海水温差能利用技术作为一种可再生能源,已经引起了广泛关注。

它利用海洋中不同温度层之间的温差,将其转化为可供城市能源供应所需的电能或热能。

本文将探讨海水温差能利用技术在城市能源供应中的应用。

首先,海水温差能利用技术可以用于海水淡化。

目前,世界范围内许多地区的淡水资源紧缺,而海水温差能利用技术可以有效解决这一问题。

该技术利用海洋中的温差来驱动淡化设备,将海水转化为可供人类使用的淡水。

通过这种方式,城市可以利用海水资源来满足居民和工业部门的淡水需求,减轻了对有限淡水资源的压力。

其次,海水温差能利用技术还可以用于产生电能。

海洋中不同温度层之间的温差可以通过热能转换机制转化为可供城市能源供应所需的电能。

该技术可以应用于海洋温差发电站的建设,这些发电站可以有效地利用海洋温差来产生电能。

与传统的化石燃料发电相比,海水温差能利用技术不会产生二氧化碳等温室气体,从而减少了对环境的污染,降低了温室气体排放,是一种可持续发展的能源解决方案。

此外,海水温差能利用技术还可以用于城市的供热系统。

利用海洋温差来产生热能,可以为城市的供热系统提供稳定的热源。

这对于冬季气温较低的城市来说尤为重要。

通过海水温差能利用技术,城市可以减少对传统燃气和煤炭等能源的依赖,转向更加环保和可持续的能源供应方式,从而减少污染和燃料消耗。

另外,海水温差能利用技术还有其他应用方面的潜力。

例如,海水温差能利用技术可以用于海洋生态系统的保护和恢复。

由于海水温差能利用技术需要进行海洋温差的观测和调控,在这个过程中可以有效监测海洋环境的变化,为海洋生态系统的保护和恢复提供数据支持。

然而,尽管海水温差能利用技术具有许多潜在优势和应用前景,但在实际应用中还存在一些挑战。

首先,海水温差能利用技术的设备和建设成本较高,需要大量的资金投入。

其次,需要选择合适的地理位置来建设海水温差发电站或供热系统,这可能对城市规划和环境保护方面提出一定的挑战。

海洋温差能的实际应用

海洋温差能的实际应用

海洋温差能是指利用海水温度差异产生的热能,转化为电能或其他形式的能源。

以下是海洋温差能的一些实际应用:
1. 海洋温差能发电:利用海水中温度差异,通过热机循环或热交换器等装置,将热能转化为电能。

这种方式目前已经有了一些商业化的实际应用,如日本的海热发电站和英国的海洋温差能项目。

2. 海洋温差能供暖:利用海洋温差能源可以提供夏季空调制冷和冬季供暖,以及城市集中供热等需求。

其实现方式是通过海洋温差能源提供热能,将热能输送到需要的地方进行供暖或制冷。

3. 海洋温差能水处理:海洋温差能也可以用于水处理和海水淡化。

通过利用海洋温差能源驱动蒸发和冷凝,可以将海水转化为淡水,以满足水资源短缺地区的需求。

4. 海洋温差能农业:利用海洋温差能源可以驱动设备为农业提供热能和电能,促进农业生产的发展。

这种方式在一些海岛地区已经实现了植物种植、养殖等农业活动。

总的来说,海洋温差能作为一种新型可再生能源,具有很大的潜力和广阔的应用前景。

虽然目前在商业化应用方面还存在一些技术和经济上的难题,但是随着科技的不断发展和成本的逐步降低,相信其应用
前景会更加广阔。

形成海洋温差能的

形成海洋温差能的

形成海洋温差能的海洋是地球上最大的热储库之一,其中包含了大量的能量。

海水的温度是受到太阳辐射的影响,而太阳辐射的能量在地球表面的分布是不均匀的。

这就导致了海洋温差能的形成,即海洋表层水和深层水之间的温差所蕴含的能量。

这种能量可以被有效地利用,为人类带来可再生的能源。

海洋温差能的形成原因海洋表层水的温度受到太阳辐射的影响,夏季温度较高,冬季温度较低。

而深层水的温度则不受太阳辐射的影响,其温度相对较低。

这就导致了海洋表层水和深层水之间的温差。

这种温差的形成原因主要有两个方面:一是地球自转引起的科氏力。

地球自转会使得海洋表层水向赤道方向流动,而深层水则向极地方向流动。

这种流动形成了海洋环流,使得表层水和深层水之间的温差不断增大。

二是海水的盐度。

海水中的盐分浓度不同,盐度高的海水密度大,下沉速度快,而盐度低的海水密度小,下沉速度慢。

这就导致了海洋深层水的温度相对较低。

利用海洋温差能的方法海洋温差能的利用可以通过以下两种方法:一是利用海洋热能发电。

这种方法需要在海洋表层水和深层水之间建立一个温差发电站。

温差发电站的原理是利用温差使得海水中的氨水溶液发生蒸发和冷凝反应,从而推动涡轮发电机转动,产生电能。

这种方法的优点是能够提供可再生的清洁能源,而且海洋热能发电站的建设成本相对较低。

二是利用海洋温差驱动制冷和供暖系统。

这种方法需要利用海洋温差来驱动吸收式制冷和供暖系统。

制冷系统利用海洋深层水的温度来制冷,供暖系统则利用海洋表层水的温度来供暖。

这种方法的优点是能够提供可再生、高效、环保的制冷和供暖解决方案,而且建设成本相对较低。

海洋温差能的应用前景海洋温差能是一种非常有前途的可再生能源,其应用前景非常广阔。

目前,海洋温差能已经在日本、挪威、美国等国家得到了广泛应用。

未来,随着技术的不断进步和应用的不断推广,海洋温差能将会成为一种重要的能源供应方式。

总之,海洋温差能是一种非常有前途的可再生能源,其应用前景非常广阔。

海洋温差发电原理

海洋温差发电原理

海洋中蕴藏着丰富的太阳热能。

太阳每年供应给海洋的热能大约有60多功能万亿千瓦时,这样庞大的能量,除了一部分转变为海流的动能和水气的循环外,都直接以热能的形式储存在海水中,主要表现为海水表层和深层直接的温差。

通常情况下,海水表层的温度可达25-28℃,而海平面以下500米的深处水温大约只有4-7℃,两者相差20℃左右,热带海洋的温差更为明显.在赤道地区,接近海面的表面海水温度在太阳照射下高达近30摄氏度,而水深数百米的深层海水温度是5~10度。

海洋温差发电就是利用这一温差进行的。

据佐贺大学海洋能源研究中心介绍,位于北纬40度——南纬40度的100个国家和地区都可以进行海洋温差发电.火力发电和原子能发电是以热能使水沸腾,利用蒸汽带动涡轮机,然后发电。

作为带动涡轮机的蒸汽。

海洋温差发电是利用氨和水的混合液。

与水的100度相比,氨水的沸点是33度,容易沸腾。

借助表面海水的热量,利用蒸发器使水沸腾,用氨蒸汽带动涡轮机。

氨蒸汽会被深层海水冷却,重新变成液体。

在这一往返过程中,可以依次将海水的温差变成电力。

海洋温差发电的原理是19世纪后半期由法国人想出来的。

日本人上原从1973年开始进行研究。

为了高效地将海水热量伟给氨,他开发了电容器板热交换装置,安装在凝结器和蒸发器上。

结果,他确立了海洋温差发电中最高度的“上原循环”系统。

上原解释说:“由于燃料是海水,燃料费等于零。

如果能够提高系统效率、降低成本,就可以投入实用。

” 上原等研究人员将表面海水放入特殊的真空容器里,使它迅速蒸发,然后用深层海水进行冷却,成功地使之变成了淡水。

据测算,印度1000千瓦的海洋温差发电设备一天可生产1.6万瓶淡水。

海洋温差发电的能源变换效率是3%~5%,比火力发电的40%低得多。

但如果一台发电设备的输出功率达不到1万千瓦的规模,每千瓦小时的发电成本就难以控制在可与其他发电方式竞争的10日元以下。

然而,美国工程师设计的一个16万千瓦的海洋温差发电装置,全长450米,自重23.5万吨,排水量达30万吨。

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能源材料海洋温差能学院:材料科学与工程学院姓名:班级:学号:老师:畅想新能源———海洋温差能摘要:海洋温差能又称海洋热能。

利用海洋中受太阳能加热的暖和的表层水与较冷的深层水之间的温差进行发电而获得的能量。

目前对海水温差能利用的主要方式是海水温差能发电,即利用海洋表层的高温海水与深层低温海水的温差来实现热力循环发电的一种发电方式。

关键词:新能源、海洋温差能、温差发电、原理、应用、应用展望Think about the new energy——OceanthermalenergyAbstract:Oceanthermalenergy can be also known as ocean thermal energy. Using the ocean is warm surface water by solar heating and temperature difference between cooler deep water energy to generate electricity. Current is the main way of water temperature difference can use seawater temperature difference can power generation, it is using ocean surface of high temperature water and deep cryogenic temperature of sea water to achieve thermodynamic cycle power generation a way of generating electricity.Key words:new energy, Oceanthermalenergy, temperature difference power generation, principle, application and application prospects正文:在现代社会中,能源短缺成为社会的一大问题,就目前而言,人类已经发现了现在正在广泛使用的化石燃料能源已经面临用完的危机,并且也意识到了化石燃料大量使用而造成的环境不可逆转的污染,随着能源问题的日渐严峻,寻找一种安全,干净,高效的新型能源已经成为了全世界共同努力的目标。

海洋是世界上最大的太阳能接收器,6000万平方公里的热带海洋平均每天吸收的太阳能,相当于2500亿桶石油所含的热量.吸收太阳热能的海洋表面温度较高, 大海里蕴藏着巨大的热能,而一定深度海水温度较低.海洋温差发电是利用海洋表面和海洋深处的温度差来发电的新技术。

据估计只要把南北纬20度以内的热带海洋充分利用起来发电,水温降低1℃放出的热量就有600亿千瓦发电容量,全世界人口按60亿计算,每人也能分得10千瓦,前景是十分诱人的。

自1979年8月在美国夏威夷建成世界上第一座温差发电装置以后,世界各国都对海洋温差发电给予足够的重视,这是一种巨大的能源 ,同时又是一种有利于环保清洁可再生的新能源,因此,如果能够充分利用这一技术,则能有效缓解能源问题。

海洋温差发电的简介如何有效地利用海水温度差能量来为人类服务呢?法国的Arsened Arsonval 于1881年首次提出海洋温度差发电的构想。

即发明利用海水表层(热源)和深层(冷源)之间的温度差发电的电站。

于是1930年Claude在古巴的近海,首次利用海洋温度差能量发电成功,但是,由于发电系统的水泵等所耗电力比其所发出的电力更大,结果纯发电量为负值。

然而人们并没有泄气。

1979年,夏威夷的MINI-OTEC发电系统第一次发出了15kW的净发电容量。

1961年法国在西非海岸建成两座3500千瓦的海水温差发电站。

美国和瑞典于1979年在夏威夷群岛上共同建成装机容量为1000千瓦的海水温差发电站,美国还计划在跨入21世纪时建成一座100万千瓦的海水温差发电装置,以及利用墨西哥湾暖流的热能在东部沿海建立500座海洋热能发电站,发电能力达2亿千瓦。

海洋温差发电原理海水随著深度愈深,温度愈低。

根据调查,南太平洋的海水温度在水面是摄氏三十度,水面下一百公尺处是二十三度,二百公尺处急降为十四度,五百公尺处就低到七度而已。

也就是利用这种温度差转为能量的。

它的基本原理是利用太阳辐射的热量进入海面以下1米处,就有60%~68%被海水吸收掉了,而几米以下的热量已所剩无几了,即使海面上有波浪搅动,水温有所调节,但水深200米处,几乎没有热量传到。

海洋温差发电就是将海洋表面的温水引进真空锅炉,这时因压力突然大幅度下降,温度不高的温水也立即变成蒸汽。

利用这种温度不高的蒸汽可以推动汽轮发电机发电,然后用深层的冷海水冷凝乏气,继续使用。

从理论上说,冷、热水的温差在16.6℃即可发电,但实际应用中一般都在20℃以上。

凡南北纬度在20度以内的热带海洋都适合温差发电。

例如,我国西沙群岛海域,在5月份测得水深30米以内的水温为30℃,而1000米深处便只有5℃,完全适合温差发电。

海洋温差发电的发电系统1.开式循环系统表层温海水在闪蒸蒸发器中由于闪蒸而产生蒸汽,蒸汽进人汽轮机做功后再流人凝汽器。

来自深层的冷海水作为凝汽器的冷却介质。

由于水蒸汽是在负压下工作,所以必须配置真空泵。

这种系统简单,还可兼制淡水;但设备和管道体积庞大,真空泵及抽水水泵耗功较多,影响发电效率。

2.闭式循环系统来自表层的温海水先在热交换器内将热量传给低沸点工质—丙烷、氨等,使之蒸发,产生的蒸汽再推动汽轮机做功。

深层冷海水仍作为凝汽器的冷却介质。

这种系统因不需要真空泵是目前海洋温差发电中常采用的循环。

3.混合式循环系统混合式循环系统与闭式循环系统有些类似,唯一不同是在蒸发器的部分,混合式循环系统的温海水先经过闪现蒸发器,是其中一部分转化为水蒸气,随即将蒸汽导入第二个蒸发器。

水蒸气在此冷却,并释放潜能,此潜能再将低沸点工作流体蒸发,工作流体循环,于是构成一种封闭式循环系统。

设计混合式发电系统的原因是避免温海水对热交换器所产生的生物附着,同时,本系统在第二个蒸发器中还有淡水副产品产出,而且,开始系统低容量的缺陷也可以得到解决。

海洋温差发电国内情况中国的南海海域辽阔,水深大于800米的海域约140~150万平方公里,位于北回归线以南,太阳辐射强烈,是典型的热带海洋,表层水温均在5°C以上。

5000~800米以下的深层水温在5°C以下,表深层水温差在20~24°C,蕴藏着丰富的温差能资源。

据计算,南海温差能资源理论蕴藏量约为 1.19~1.33×1019千焦耳,技术上可开发利用的能量(热效率取7%)约为(8.33~9.31)×10取50%,利用资源10%)装机容量达13.21~14.76亿千瓦。

我国台湾岛以东海域表层水温全年在24~28°C,500~800米以下的深层水温在5°C以下,全年水温差2O~24°C。

据台湾电力专家估计,该区域温差能资源蕴藏量约2.16×1014千焦耳。

中国温差能资源蕴藏量大,在各类海洋能资源中占居首位,这些资源主要分布在南海和台湾海域,尤其是南海中部的西沙群岛海域和台湾以东海区,具有日照强烈,温差大且稳定,全年可开发利用,冷水层离岸距离小,近岸海底地形陡峻等优点,开发利用条件良好,可作为国家温差能资源的先期开发区。

海洋温差发电的特点1.海水温差能实际上是蕴藏的太阳能,其利用不消耗材料,不排放有害的污染物,因此是可再生的洁净能源。

2.海水温差能蕴藏量丰富。

据预计,仅北纬20℃至南纬20℃之间的海域,海水温差能大约可发电26亿千瓦。

3.与潮汐能、波浪能受到季节的影响而有间歇性不同,海水温差基本恒定,所以海水温差能较稳定,24小时不间断,昼夜波动小。

4.能量密度低,热力循环和装置的效率低。

在所有的热力循环中,努力提高温差是提高循环效率的最有效的途径,而海水温差始终在20~25℃之间,温差小,从而使得循环效率较低。

海洋温差能的其他利用海洋温差能是一种全面的资源系统,评价其开发利用在商业上取得成功的关键不仅要看发电,而且要考虑获得淡水、海水养殖、制冷空调等的综合效益。

因此,要充分发挥海洋温差能的优势,围绕海洋热能发电技术的开发,积极开展海洋资源的综合利用。

1海水淡化开式循环和混合式循环系统本身就是一个海水淡化器,开式循环的冷凝水和混合式循环蒸发器的冷凝水就是淡水,可供人们饮用或农业利用。

在太平洋岛屿上,淡水的市场价格达到1-4.60美元/千加仑(0.27-1.21美元/升),在没有地下水资源的地方价格会更高。

而在太平洋岛屿上1.5 MW(电)净功率开式海洋温差发电系统则可日产淡水300万升。

美国太平洋高技术研究国际中心设计了一个多功能的MW级OTEC系统,除发电以外,佑计每天可产淡水4750m3,足够2万人使用。

2制冷和空调排放的深层冷海水一方面可以用来冷凝淡水,还可以用于冷水空调系统中。

研究表明,一家有300间客房的酒店使用1MW的MP-OTEC系统的冷水用于空调,其运行费用仅为常规空调的25%。

3海水养殖深海冷水含有丰富的氮、磷、硅等营养盐类,十分有利于海水养殖。

据计算,一座4万kW的OTEC电站,其深海水流量约800m3/s。

这些海水每年可输送约8000吨的氮到海洋表层,能增产8万吨干海藻或800吨鱼。

事实上,海洋养殖的开发是成功的。

目前在夏威夷,由OTEC派生的海水养殖业已投入5000万美元,用于养殖龙虾、比目鱼、海胆和海藻。

4热带农业夏威夷大学首先提出把冷海水用于农业的想法。

在地下埋一排冷水管,创造出热带地区没有的低温气候环境。

此系统由于大气中的水分子在管子表面上的冷凝还可以产生滴灌效果。

使用此方法,可以在热带地区终年生产草荀和其他春季收获的谷物和花卉。

经过几年的研究,商业开发人员已建起一个占地4100m2的试验点。

5深海采矿向海上采油工程核锰矿开采工程提供电力。

开发OTEC的最佳地点一般也是深海采矿的最好地点,因此可把深海矿业的开采和OTEC相结合。

这样可以就地利用电力获得锰、钻、铜和镍等。

日本提出建一座10万千瓦的海水温差发电站从深海采铀的设想。

海洋温差能的利用可以提供可持续发展的能源、淡水、生存空间并可以和海洋采矿与海洋养殖业共同发展,解决人类生存和发展的资源问题。

开展海洋能资源的综合利用,不仅是降低海洋能发电成本的有效途径,而且有利于改善自然、社会和经济环境,促进经济社会的发展和居民生活质量的提高。

但是海洋温差能的综合利用要考虑各种因素,建站地址不仅要靠近电力负载中心,另外还要靠近副产品市场,这样才能使电站得到最大的收益。

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