潮汐发电及海水温差发电
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潮汐发电及海水温差发电
潮汐发电:
潮汐是指海水有规律的涨落现象,利用潮汐的落差推动水轮机发电称为潮汐发电,这种把潮汐能转化为电能的发电设备就叫做潮汐发电站。潮汐发电的优点是成本低,每度电的成本只相当火电站的八分之一。
1913年德国建立了世界上的第一座潮汐发电站。1961年法国于布列塔尼的圣罗马湾建造了世界上最大的兰斯潮汐发电站,落差高达13.5米,日发电量足够一座万人城镇照明用电。1969年苏联在白海建成一座约为1000千瓦的潮汐发电站。1984年加拿大建造的芬迪湾潮汐发电站,潮汐落差超过15米。
我国的潮汐能资源也很丰富。据不完全统计,我国潮汐能蕴藏量为1.1亿千瓦,年发电量可达2750千瓦时,其中可供开发的约3850万千瓦,年发电量870亿千瓦时,大约相当于40多个新安江水电站。1957年我国在山东建成了第一座潮汐发电站,目前我国最大的潮汐发电站是浙江省江厦潮汐发电站。
海水温差发电
海洋是全世界最大的太阳能收集器,6000万平方千米的热带海洋一天吸收的太阳辐射能,相当于2500亿桶石油的热能。如果将这些热量的1%转化成电力,也将相当于有140亿千瓦装机容量,是美国当今发电能力的20倍以上。
海水温差发电,是以一种混合化学液体作为介质,输出功率是以前的1.l-1.2倍。一座3000千瓦级的电站,每千瓦小时的发电成本只有0.6元以下,比柴油发电价格还低。人们预计,利用海水温差发电;如果能在一个世纪内实现,可成为新能源开发的出发点。
海水温差发电,1930年在法国首次试验成功,但当时发出的电能还不如耗去的电力多,因此,没有付诸实施。现在,许多国家都在进行海水温差发电研究。
海水温差能
海水的温度随着海水的深度的增加而降低。这是因为太阳辐射无法透射到400米以下的海水,海洋表层的海水与500米深处的海水温度差可达20℃以上。通常,将深度增加100米的海水温度之差,称为温度递减率。一般来说,在100~200米的深度范围内,海水温度递减程度最大;深度超过200米后,温度递减率显著减少;深度在1000米以上时,温度递减率则变得很微小。
海洋中上下层水温的差异,蕴藏着一定的能量,叫做海水温差能,或称海洋热能。利用海水温差能可以发电,这种发电方式叫海水温差发电。
现在新型的海水温差发电装置,是把海水引入太阳能加温池,把海水加热到45~60℃,有时可高达90℃,然后再把温水引进保持真空的汽锅蒸发进行发电。
用海水温差发电,还可以得到副产品——淡水,所以说它还具有海水淡化功能。一座10万千瓦的海水温差发电站,每天可产生378立方米的淡水,可以用来解决工业用水和饮用水的需要。另外,由于电站抽取的深层冷海水中含有丰富的营养盐类,因而发站周围就会成为浮游生物和鱼类群集的场所,可以增加海捕鱼量。
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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