浅谈海洋温差能发电资料
为什么海水的温差也能用来发电
为什么海水的温差也能用来发电?
海洋中拥有140亿亿吨海水。
太阳辐射给地球的热能,经大气层吸收和反射后,地面上吸收的热能仍然高达80亿千瓦,海水吸收了其中大部分。
不过在海洋深处的海水是很冷的。
即使是在赤道两侧的热带海区,一到数十米以下,海水温度就开始迅速下降。
到500米深时,海水的温度便只有5~7摄氏度。
到2 000米以下,就下降到2摄氏度左右了。
可以说,海洋的深处,就是一个冷冰冰的世界,像是一个大冷库。
这样,海洋中的温度就存在着差异,有时有20摄氏度左右的差距。
利用这种温差可将海洋热能转变成电能,这种发电方式就称为海水温差发电。
用这种方法发电,多变的潮汐和海浪不会对它产生影响,一点燃料也不用消耗,也不会对环境造成污染,不仅可以产生电,而且每天还可以获得大量味道甘甜的淡化海水。
另一种利用海水温差发电的方法,是在被太阳晒热的温海水发挥作用的条件下,使被加压的一种液体氨变成蒸气,用这种蒸气去推动发电机发电。
海水温差能发电
“惊涛拍岸卷起千堆雪”大海暴躁起来像一匹野马,肆无忌惮的向人类炫耀着自己的力量,正因如此,人类一直梦想着将大海的能量为我所用。
现在这匹“野马”已经被人类“驯服”,它的波浪、海流和潮汐都化成了汩汩电流。
然而这只是海洋力量的一部分,近日,由国家海洋局第一海洋研究所研究员刘伟民承担的“十一五”国家科技支撑计划15千瓦温差能发电装置研究及试验项目通过验收,标志着我国科学家对海洋能量的利用更进了一步。
————温差发电————海水冷热之间蕴含电能所谓海洋温差发电是利用海洋中受太阳能加热的温度较高的表层海水与较冷的深层海水之间的温差进行发电。
刘伟民指出,在低纬度的海域,比如我国的南海和东海的一部分海域,海洋表层海水的温度可以高达25摄氏度以上,而海面以下500米的海水温度却只有4摄氏度—5摄氏度,二者存在20摄氏度以上的温差。
“海洋温差发电的原理是利用蒸汽推动汽轮机旋转发电。
”刘伟民说,但是水的沸点相对较高,表层海水的温度不足以使水沸腾气化,因此科学家选择利用液氨进行海洋温差发电。
与水相比,液氨的沸点较低,很容易沸腾气化。
海洋温差发电的过程其实并不复杂。
据刘伟民介绍,海洋温差发电就是利用温水泵把表层温度较高的海水抽上送往蒸发器,液氨吸收了表层温海水的能量,沸腾并变为氨气,氨气经过汽轮机(氨透平)的叶片通道,膨胀做功,推动汽轮机旋转。
随后,氨气进入冷凝器,深层的冷海水重新将其冷凝为液态氨,再由氨泵将其送入蒸发器,而经历热交换后温度较高的海水会再次被抽回海洋,如此,在闭合回路中反复进行蒸发、膨胀、冷凝。
————独具优势————我国温差发电效率较高虽然海洋温差发电在刘伟民口中显得异常简单,但是就在他和他的团队研制出15千瓦温差能发电装置之前,世界上只有美国和日本两个国家独立掌握海洋温差能发电技术,为了使我国成为第三个独立掌握该技术的国家,刘伟民和他的团队付出了4年的艰辛。
在验收会议上,中国可再生能源学会海洋能专委会秘书长、评审专家组组长王传崑对刘伟民的研究成果给予了高度评价,认为它是“中国海洋温差发电的里程碑”。
南海海洋温差能综合利用方法及试验
南海海洋温差能综合利用方法及试验大家好,今天我们来聊聊南海海洋温差能这个神奇的能量。
你们知道吗?南海海洋温差能是一种无穷无尽的能源,它就像是大海的眼泪,晶莹剔透,既神秘又美丽。
那么,如何利用这种能源呢?下面就让我来给大家揭开神秘的面纱吧!我们要了解一下什么是温差能。
简单来说,温差能就是太阳能的一种形式,它来源于地球表面不同地区之间的温差。
在南海这片广阔的海域,阳光充足,海水温度差异大,这为我们利用温差能提供了得天独厚的条件。
那么,如何利用这些温差能呢?其实方法有很多,下面我给大家介绍几种比较常见的方法。
第一种方法是潮汐能发电。
你们知道吗?潮汐是由于地球和月球、太阳之间的引力作用而产生的。
在南海,潮汐能资源非常丰富,我们可以利用潮汐涨落的原理来发电。
具体操作就是建造潮汐发电站,通过巨型发电机将海水的动能转化为电能。
这种方法既环保又可持续,是我们利用温差能的重要途径之一。
第二种方法是热泵发电。
热泵是一种利用低温热量驱动高温热量的设备。
在南海,我们可以利用海洋表面的低温热量来驱动涡轮机发电。
这种方法的优点是能源利用率高,而且不会产生污染。
所以,热泵发电也是我们利用温差能的有效手段。
第三种方法是盐碱地光伏发电。
你们知道吗?南海沿海地区有很多盐碱地,这里的阳光充足,土地肥沃。
我们可以在盐碱地上建设光伏发电站,利用太阳能发电。
这种方法不仅能够充分利用温差能,还能够改善盐碱地的生态环境,真是一举两得啊!除了以上这些方法,我们还可以尝试更多的创新途径。
比如,我们可以研究开发新型的温差能吸收材料,提高温差能的转化效率;我们还可以建立温差能交易平台,实现温差能的共享和交流等等。
只要我们勇于创新,敢于突破,相信南海海洋温差能在不久的将来一定会成为我们生活中不可或缺的一部分。
好了,今天关于南海海洋温差能的综合利用方法及试验就给大家介绍到这里啦!希望对大家有所帮助。
下次再见啦!记得多关注南海的温差能发展哦!拜拜!。
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。
海洋可再生能源——温差能发电系统研究现状综述
海洋可再生能源——温差能发电系统研究现状综述摘要:当前我国能源结构主要为含碳化石能源,此类能源的使用过程中会向空气中排放大量温室气体。
,中国政府于第七十五届联合国大会上发表重要讲话:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
充分体现了大国担当。
推动我国清洁能源结构转型,改变主要能源组成结构,对控制碳排放量至关重要!21世纪,是人类从陆地迈向蔚蓝海洋的全新纪元,以海洋为中心的方向重构世界能源格局。
优化区域能源结构的重点就在于探索并利用清洁能源、促进海洋经济又好又快发展、促进区域经济协同绿色发展、推动海洋经济由量变到质变的发展等一系列举措,是传统能源理念转变至清洁可再生能源的重要路径,对帮助我国拜托能源依赖的重要手段,其战略意义十分重大[1]。
关键词:海洋温差能;清洁能源;热点转换;协同发展1.我国发展海洋可再生能源技术的必要性潮汐能、波浪能和温差能等均为新时代下的海洋可再生能源获取方式。
海洋温差能因其发电稳定性强、全时间段运行、对储能系统依赖小和清洁可再生等的特点,其发电模式与我国现阶段大范围使用化石能源相似,日前,海洋温差能发电系统已成为国内外清洁能源领域重要的研究方向。
热力循环技术,是利用海洋温差能进行热电转换(OTEC ,Ocean Thermal Energy Conversion)的概念和理论模型,其基本原理是利用海洋表层的高温海水和低沸点工质实现热能传递,使低沸点的工质在汽化过程中,带动其透平进行发电。
温差能的发电技术按照使用工料和工艺上的差异,可有开式、闭式和混合型朗肯循环等三种形式。
迄今为止以美国、日本、法国等为代表的发达国家,因其前期基础工业体系完善,起步早的特点,对海洋温差能理论研究、试验平台落地均取得了显著的研究成果。
从温差能利用效率的角度考虑,自2010年之后国际上建成的温差能发电系统均采用闭式朗肯循环[2]。
海水温差发电原理
海水温差发电原理海水温差源于地球的自然热能。
由于地球不同地区的水温存在差异,而且水温变化较为稳定,因此可以利用这种温差来进行发电。
而海洋温差发电是一种清洁可再生能源,具有潜在的巨大发展潜力。
首先,将冷水从深海中抽取出来,通过管道输送到压力容器中。
深海水的水温一般都比较低,通常低于10摄氏度。
接下来,将热能源依次引入蒸发器和压力容器。
热能源可以是太阳能、地热能、核能等。
通过加热作用,使得压力容器中的冷水蒸发形成高温高压蒸汽。
蒸汽进入涡轮发电机,使得涡轮旋转。
涡轮连接着发电机,因此涡轮的旋转会带动发电机旋转,进而产生电能。
发电完成后,蒸汽进入冷凝器,通过冷却作用将蒸汽冷却成液态水。
冷凝后的水再次回到蒸发器,循环往复,实现了工质的循环。
海水温差发电的关键在于利用温差推动热机工作。
工质的特性决定了发电机的性能。
常见的工质有有机物质(例如氨)和无机物质(例如铵盐)。
这些工质在低温下处于液态,而在高温下则处于气态。
气态和液态之间的相变产生的压力差可以推动热机工作,从而产生电能。
海水温差发电技术具有很多优点。
首先,海水温差资源广泛。
相比其他可再生能源,比如太阳能和风能,海水温差发电具有更为稳定和可靠的特点。
其次,海水温差发电是一种低温差能源利用技术,不会对环境产生污染。
再次,海水温差发电可以提供持续的电力供应,有助于岛屿等地区解决能源困境。
最后,海水温差发电可以通过技术提升和成本降低来实现商业化应用。
然而,海水温差发电也存在一些挑战。
首先,技术实施难度较大,需要克服温差资源分布不均、系统稳定性和效率等问题。
其次,目前尚未实现大规模商业化应用,主要原因是其建设成本较高。
此外,海水温差发电对生态环境会有一定的影响,需要进行相应的环境评估和管理措施。
综上所述,海水温差发电利用海水的温度差异,通过热机工作产生电能的技术。
它是一种清洁可再生能源,具有潜在的巨大发展潜力。
随着技术的不断进步和成本的降低,海水温差发电有望成为未来能源供应的重要组成部分。
温差发电利用
温差发电利用
温差发电是指利用海水的温差进行发电。
海洋不同水层之间的温差很大,一般表层水温度比深层或底层水高得多。
发电原理是,温水流入蒸发室之后,在低压下海水沸腾变为流动蒸气或丙烷等蒸发气体作为流体,推动透平机旋转,启动交流电机发电;用过的蒸气进入冷凝室被海洋深层水冷却凝结,再进行循环。
据估算,海洋温差一年约能发电15×108=15亿千瓦。
原理:
温差热发电技术是一种利用高、低温热源之间的温差,采用低沸点工作流体作为循环工质,在朗肯循环基础上,用高温热源加热并蒸发循环工质产生的蒸汽推动透平发电的技术,其主要组件包括蒸发器、冷凝器、涡轮机以及工作流体泵.通过高温热源加热蒸发器内的工作流体并使其蒸发,蒸发后的工作流体在涡轮机内绝热膨胀,推动涡轮机的叶片而达到发电的目的,发电后的工作流体被导入冷凝器,并将其热量传给低温热源,因而冷却并再恢复成液体,然后经循环泵送入蒸发器,形成一个循环。
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。
浅谈海洋温差能发电
2004-2005年,天津大学对混合式海洋温差能利用系统进行了研究,并就小型 化试验用200w氨饱和蒸汽透平进行理论研究和计算。
2006年以来,我国海洋局第一海洋研究所在海洋温差能发电方面做了比较多的
工作,重点开展了闭式海洋温差能发电循环系统的研究,其设计的“国海循环” 方案的理论效率达到了5.1%。
创建南海海洋温差能实验基地,遵循多能互补、综合利用的发展思路,是开发利用我国海
洋温差能的重要途径。积极开展对外合作,掌握先进技术,培养自己的科研队伍。
油建重工分公司
18
THE END
出来的冷海水冷凝。 混合式循环系统既可发电,又可产生淡水,具有开式循环和闭式循环的优点。
混合式系统#1
油建重工分公司
混合式系统#2
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(4)提升式循环系统
提升式循环采用多微孔(约0.1微米孔
径)组成的雾化器,用海洋温水作热源, 一小部分水在雾化器中被蒸发,大部分 水成雾状。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,再由深海的冷水进行喷淋 冷却,被冷却的水以其势能推动水轮机 旋转,带动发电机发电。
4
二、发电原理及过程
发电基本原理:利用海洋表层的温海水直接作为工质,或作为热源对循环工质
加热,工质汽化后驱动汽轮机发电;用深层低温海水,将做功后的工质气体冷却,
海洋温差发电报告1.doc
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。
海水温差能利用技术在海洋生物多样性保护中的应用
海水温差能利用技术在海洋生物多样性保护中的应用近年来,随着全球气候变化的不断加剧,海洋生态系统面临着严重威胁。
为了保护海洋生物多样性,科学家们不断探索创新技术,并发现了海水温差能利用技术的潜力。
本文将探讨海水温差能利用技术在海洋生物多样性保护中的应用,并展望其未来发展前景。
海水温差能利用技术,即利用海洋中不同温度的水体之间的温差来产生能量。
这种技术主要通过海洋温层梯度的利用,将海水温差能转化为可利用的能源。
这项技术已经在某些地区进行了试点项目,并取得了一些初步的成功。
首先,海水温差能利用技术可以为离岸养殖系统提供清洁能源。
离岸养殖是一种重要的海洋养殖方式,但传统的养殖系统往往需要大量的能源供应,而且排放出大量的温室气体和污染物。
利用海水温差能利用技术,可以为这些离岸养殖系统提供可持续的能源,减少对传统能源的依赖,从而降低环境影响。
其次,海水温差能利用技术可以为海洋观测仪器供电。
海洋观测对于海洋生物多样性保护至关重要,可以帮助科学家们了解海洋生态系统的状况和变化趋势。
然而,由于远离陆地供电,传统的观测仪器往往需要使用电池供电,限制了其使用时间和能力。
利用海水温差能利用技术,可以为这些观测仪器提供可持续的能源,延长其使用寿命,提高观测的可靠性和准确性。
此外,海水温差能利用技术还可以为海洋交通提供可再生能源。
海洋交通是全球贸易和旅游的重要组成部分,然而传统的船舶燃料往往产生大量的碳排放。
利用海水温差能利用技术,可以为船舶提供清洁能源,减少对化石燃料的需求,降低碳排放,保护海洋生态系统,为可持续发展做出贡献。
在海洋生物多样性保护中,海水温差能利用技术的应用还面临一些挑战和限制。
首先,海水温层梯度的存在并不是在所有地区都一样明显,这限制了海水温差能利用技术的应用范围。
目前,该技术主要在一些制冷模式下得到了应用,但在其他地区,尤其是低纬度地区,温层梯度往往较小,海水温差能量较低,不利于能源的生产和利用。
其次,海水温差能利用技术面临着技术成本较高的问题。
海洋能发电原理
海洋能发电原理
海洋能发电,隶属于一种新型的可再生能源,其实现方式主要经过海洋动能、潮汐能、温差能和盐度梯度能等海洋能源来源的利用,生成清洁的电能。
下面将为大家介绍海洋能发电原理。
一、海洋动能发电
海洋动能发电是利用海涌波动和洋流等海洋动能转换成电能以进行能源转化的一种方式。
通过海上的一种特定装置——荡板发电机来收集水流的动能。
荡板上插在靶心上的水流动力,能够对荡板进行往复运动,而与荡板连接的发电机产生的磁带则能够随之振动而产生电能。
二、潮汐能发电
潮汐能发电是指利用潮汐动能,将其转换成电能以供人们生活和工业使用。
当潮水涌入或推动池子的时候,人们可以将其开动轮子或涡轮,并以轴向旋转做功,从而带动一台或一组接驳促动机的发电机产生能量。
三、温差能发电
温差能发电实质上是利用海洋中的水温差异,以产生电能。
当热水和冷水混合在一起,会产生一股蒸汽,而这股蒸汽可以反过来带动涡轮转动,再进一步支持发电机产生能量。
四、盐度梯度能发电
盐度梯度能发电正是利用了海水之间的盐度差别,以产生电能的过程。
通过盐度梯度能发电方式,可以在海水上部浮起的流体上设置特定的膜,使得钠离子和氯离子能够通过膜的孔洞,并生成电流。
经过这种
过程,便可将海水中的盐度能够转化为电能。
综上所述,海洋能发电的方法主要包括海洋动能、潮汐能、温差能和
盐度梯度能等,目的在于利用广阔的海洋资源,生产更为清洁、可持
续的电力,适用于人们日常生活和工业生产等场合。
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。
海洋温差能发电技术研究现状及在我国的发展前景
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。
海洋温差能发电和综合利用的高效热力循环机理研究
海洋温差能发电和综合利用的高效热力循环机理研究1.海洋温差发电技术已经成为一种可行的清洁能源解决方案。
The ocean thermal energy conversion has become a feasible clean energy solution.2.海洋温差能发电的关键在于利用水温差产生蒸汽,驱动涡轮发电机发电。
The key to ocean thermal energy conversion is to use the temperature difference in water to generate steam and drive turbines for electricity generation.3.海洋温差能发电系统需要考虑海洋温差资源的分布和潜在的环境影响。
Ocean thermal energy conversion systems need to consider the distribution of ocean thermal resources and potential environmental impacts.4.研究人员可以通过改进海洋温差发电技术使其更加高效。
Researchers can improve ocean thermal energy conversion technology to make it more efficient.5.海洋温差能发电技术还有待更多实验和实地测试,以验证其实际可行性。
Ocean thermal energy conversion technology still needs more experiments and field tests to validate its practicality.6.由于海洋温差能发电技术的潜在优势,许多国家正在加大研发投入。
Due to the potential advantages of ocean thermal energy conversion technology, many countries are increasing their research and development investment.7.海洋温差能发电技术对于发展岛屿和海岸地区的可再生能源尤为重要。
浅谈海洋温差能发电课件
关键技术难题及解决方案
工质选择
要求工质具有高闪点、低沸点、 环保等特点,可选用氨、丙烷
等作为工质。
热交换效率提升
采用高效热交换器、优化管道 设计等方式提高热交换效率。
透平机与发电机匹配
确保透平机与发电机的匹配性, 提高能量转换效率。
防腐与防生物附着
选用耐腐蚀材料、定期清洗维 护等方式解决防腐与防生物附
着问题。
03
海洋温差能发电环境影响 评价
对海洋生态环境影响
温室气体排放
海洋温差能发电过程中,设备制 造、运输和安装等环节会产生温 室气体排放,对气候变化产生影响。
海洋生物影响
温差能发电设施建设和运营过程中, 可能对海洋生物造成物理伤害,改 变其栖息地和迁徙路线,对生物多 样性产生影响。
水质影响
温差能发电过程中可能产生冷却水 排放,导致海域水温升高、盐度变 化等,对水质和水生态产生影响。
推动产业可持续发展建议
加强技术研发
深化产学研合作
鼓励科研机构和企业加大研发投入,推动 海洋温差能发电技术创新和产业升级。
建立产学研一体化创新体系,加强企业与 高校、科研机构的合作,共同推动产业发展。
强化政策支持
提高公众认知度
呼吁政府出台更多有利于海洋温差能发电 产业发展的政策,如优惠贷款、专项资金 支持等。
技术路线选择
国内外案例在技术路线选择上有所不 同,应根据具体海域条件、投资成本 等因素综合考虑。
设备研发与制造
国外在温差能发电设备研发与制造方 面较为领先,国内应加强自主研发和 创新能力。
政策支持与产业推广
国内外政府对温差能发电产业的政策 支持力度不同,国内应加大政策扶持 力度,推动产业发展。
50kw海洋温差能
50kw海洋温差能是一种利用海洋温差发电的技术。
海洋表面的表层海水与数百米的深层海水之间存在温差,这种温差之间存储的能量被称为海洋温差能。
如果用表层海水加热沸点较低的液态工质使其蒸发,产生的蒸气就可以用来做功,之后再通过深层的冷海水冷却,使其变回流体,就可以形成循环,从而有效地利用海洋温差能进行发电。
50kW海洋温差能发电系统在我国已经实现陆上联调成功,标志着我国海洋温差能研究正逐步从理论试验迈向工程应用。
海水温差能利用技术在海洋油污处理中的应用
海水温差能利用技术在海洋油污处理中的应用引言海洋油污是现代社会面临的严重环境问题之一。
它对海洋生态系统造成破坏,危及海洋生物的生存,并对人类经济活动和健康造成潜在威胁。
因此,寻找有效的海洋油污处理技术至关重要。
本文将探讨海水温差能利用技术在海洋油污处理中的应用,以及其优势和挑战。
海水温差能利用技术的原理与应用海水温差能利用技术是一种利用海洋温度差异产生电力的技术。
它基于温差发电原理,通过利用低温海水和高温海水之间的温差来驱动温差发电机,从而产生电能。
海水温差能利用技术在海洋油污处理中的应用主要包括两个方面。
第一,海水温差能利用技术可以为海洋油污处理设施提供可持续的电力。
海洋油污处理设施通常需要大量的电力来运行各种设备,包括泵浦、过滤装置、油分离器等。
利用海水温差能利用技术,可以减少对传统电力供应的依赖,降低运行成本,并减少对化石燃料的需求,进一步减少温室气体的排放。
第二,海水温差能利用技术可以直接应用于海洋油污处理过程中。
目前,常用的海洋油污处理方法包括物理吸附、化学溶解、生物降解等。
海水温差能利用技术可以通过提供热能来加速油污物的分解,促进化学溶解和生物降解过程。
同时,海水温差能利用技术还可以用于提供煤化学物质的温度,以改变油污物的表面性质,从而提高吸附效率。
海水温差能利用技术在海洋油污处理中的优势海水温差能利用技术在海洋油污处理中具有一些明显的优势。
首先,海水温差能利用技术具有低碳排放的特点。
与传统的燃烧发电相比,海水温差能利用技术不需要燃烧煤炭或其他化石燃料,因此能够显著减少温室气体的排放。
其次,海水温差能利用技术可以实现永续发电。
海水温差是海洋中普遍存在的自然资源,因此不需要额外的能源投入。
相比之下,传统发电方式需要大量的煤炭、石油等能源资源,其供应有限,并且会受到价格波动和供给不稳定的影响。
此外,海水温差能利用技术的设施可靠性高。
由于海水温差是稳定的,海水温差能利用技术可以提供连续稳定的电力供应。
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创建南海海洋温差能实验基地,遵循多能互补、综合利用的发展思路,是开发利用我国海
洋温差能的重要途径。积极开展对外合作,掌握先进技术,培养自己的科研队伍。
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THE END
法国科学家的Arsened Arsonval于1881年首次提
出海洋温度差发电的构想。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。
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3
海洋温差能的特点
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。
一座被称为OTEC一1的1MW的以氨为工质的闭式实验装置。1993年太平洋高技
术研究国际中心 (PICHTR)在夏威夷建成210kw开式循环系统,净输出40~50kw,
并开始探索对于海水温差能的综合利用。PlCHTR还开良好的市场前景。
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。
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。
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五、技术分布(国外)
美国:1979年8月美国在夏威夷建成第一座闭式Mini-OTEC装置是温差能利
用的一个里程碑。这座50kw级的电站不仅系统地验证了温差能利用的技术可行性,
而且为大型化的发展取得了丰富的设计、建造和运行经验。
Mini-OTEC的成功,引起了美国能源部的重视,并1981年在夏威夷建造了另
通常采用低沸点工质 (如丙烷、异丁烷、氛里昂、氨等)作为工作物质, 吸收表层海水的热量而成为蒸汽,用来推动汽轮发电机组发电。做完功的低 沸点工质再送进冷凝器,由深层的冷海水冷凝,通过泵把液态工质重新打入 蒸发器,然后用表层海水使工质再次蒸发而继续发电。 闭式循环由于使用 了低沸点工质,使整个 装置、特别是透平机组 的尺寸大大缩小,因此 易于实现装置的小型化 以及规模的大型化。没
2008年,我国海洋局第一海洋研究所承担了“十一五”“国家科技支撑计划” 重点项目“15KW海洋温差能关键技术与设备的研制”,建成了利用电厂蒸汽余
热加热工质进行热循环的温差能发电装置用以进行模拟研究,设计功率为15KW,
目前还未开机发电。
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六、认识与建议
我国有着丰富的海洋资源,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
4
二、发电原理及过程
发电基本原理:利用海洋表层的温海水直接作为工质,或作为热源对循环工质
加热,工质汽化后驱动汽轮机发电;用深层低温海水,将做功后的工质气体冷却,
使之重新变为液体,并讲入下一转驱动循环。
将海洋表层的温水 抽到常温蒸发器, 在蒸器中加热氨水、 氟利昂等流动媒体, 使之蒸发成高压气 体媒体。
有不凝性气体对系统的
影响。
闭式循环系统图
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(三)混合式循环系统
混合式循环系统是在闭式循环的基础上结合开式循环改造而成的。混合式循环系统有两 种形式,一种是温海水先闪蒸,闪蒸出来的蒸汽在蒸发器内加热工质的同时被冷凝为淡水;
另一种是温海水通过蒸发器加热工质,然后再在闪蒸器内闪蒸,闪蒸出来的蒸汽用从冷凝器
出来的冷海水冷凝。 混合式循环系统既可发电,又可产生淡水,具有开式循环和闭式循环的优点。
混合式系统#1
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混合式系统#2
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(4)提升式循环系统
提升式循环采用多微孔(约0.1微米孔
径)组成的雾化器,用海洋温水作热源, 一小部分水在雾化器中被蒸发,大部分 水成雾状。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,再由深海的冷水进行喷淋 冷却,被冷却的水以其势能推动水轮机 旋转,带动发电机发电。
将高压气体媒体送 到透平机,使透平 机转动并带动发电 机发电,同时高压 气体媒体变为低压 气体媒体。
将深水区的冷水抽 到冷凝器中,使由 透平机出来的低压 气体媒体冷凝成液 体媒体。
将液体媒体送到压 缩器加压后,再将 其送到蒸发器中去, 进行新的循环。
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三、转换技术
开式循环
系统
提升式循环 和Kalina循
岛开始研建50kW的试验电站,并于1982年9月开始发电试验并运行到1994年8月
为止。此外,佐贺大学还于1985年建造了一座75kW的实验室装置,并得到35kW 的净功率。
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世界范围主要的海洋温差能发电示范装置及其性能指标
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五、技术分布(国内)
1985年,中国科学院广州能源研究所开始对温差利用中的一种“雾滴提升循环” 方法进行研究。
举例
美国夏威夷 210kw开式循环 岸式 OTEC系统 美国MINI-OTEC 船式海上温差能 发电系统
船式
海上发电装置
半潜式
(1)水管长度减 短,海水在输运过 程中的热损失也相 应减少。
全潜式
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(1)需要用锚固 定;(2)需要具 备抗风浪的能力; 美国Lockheed (3)需要电缆将 Martin公司构想 电力输送出去; 的半潜式海上 (4)工程的难度 温差能发电系统 和造价较高。 美国Lockheed Martin公司构想 的全潜式海上 温差能发电系统 12
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。
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转换 技术
闭式循环 系统
环
混合式循 环系统
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(一)开式循环系统
开式循环不使用其他介质,
不需要海水与工质的热交换,因 此可以减少二次热交换而产生的
热损失;也不会因为工质的泄漏
而对环境造成破坏;结构相对简 单。如果开式循环采用间壁式冷 凝器,则可得到淡水。
开式循环系统图
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(二)闭式循环系统
提升式循环系统图
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(5)Kalina循环系统
Kalina 循环采用的工质是氨水混合物。
氨水混合物通过蒸发器,一部分变为 蒸汽,蒸汽通过气液分离器之后再进 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, 预热将要进入蒸发器内的氨水工质, 然后进入冷凝器,和从汽轮机出来的
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五、技术分布(国外)
日本:在海水温差能研究开发方面投资力度很大,并在海洋热能发电系统和
换热器技术方面领先于美国。迄今日本共建造了3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造一座100kW闭式循环温差电站,并
于1981年10月开始发电试验。1981年8月,九洲电力公司等又在鹿儿岛县的德之
氨水工质一起被深层海水冷却。冷却
的工质再次被泵打入预热器,然后进 入蒸发器进行下一次循环。
Kalina循环系统图
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四、发电装置
发电装置类型
岸式温差能 发电系统
优势
(1)维护和修理 简单; (2)不受台风影 响; (3)经济性较好。
缺点
(1)建厂位置条 件苛刻; (2)冷水管长度 较长; (3)运转水泵需 要较高能量。
海洋温差能发电
汇报人:
目
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录
海洋温差能及其优点 发电原理和发电过程
转换技术 发电装置
技术分布 认识与建议
2
一、海洋温差能
海洋温差能(oceanthermalenergy):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。
2004-2005年,天津大学对混合式海洋温差能利用系统进行了研究,并就小型 化试验用200w氨饱和蒸汽透平进行理论研究和计算。
2006年以来,我国海洋局第一海洋研究所在海洋温差能发电方面做了比较多的
工作,重点开展了闭式海洋温差能发电循环系统的研究,其设计的“国海循环” 方案的理论效率达到了5.1%。