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我们知道，海洋是热量的贮存器。根据能量守恒定律，自然界所发生的一切过程中的能量，既不会消失，也不会产生，可以从一种形式转变为另一种形式。英国物理学家焦耳求得了热功当量：将1千克的水温度升高1℃，必须做约4180焦耳的功，反过来也是一样。根据这个公式，一些海洋工作者设想，要是能使海水温度在人工控制下降低，把它的内能转变为有用的功，去驱动机器，然后将机械能转变为电能那该多好啊！经过简单计算，结果令人振奋：如果一部机器1秒钟吸进1吨水，温度自动降低20℃，它所释放出的热量以4％～6％的效率变成电能，就可发出3000千瓦的电力来。
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据海洋学家估计，全世界海洋中的温度差所能产生的能量达20亿千瓦
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利用海水温差发电，比较可行的是利用海水表层和海洋深层之间的温差。在低纬度海域水下500米深处的水温，一般在5～10℃之间，而在3000米深处的水温，则终年处在1～2℃之间。如果把赤道表层海水作为热源，把2000米底层的海水作冷源，上下温差可达26℃以上。用一根水管把底层的冷水抽上来，就可以发电了。
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当然，利用海水温差发电，也不是一件简单的事，还有一些技术问题、经济问题、对环境的影响等问题，有待于进一步研究解决。目前对海洋热能的开发利用尚未进入大规模实用阶段，但其前景是十分诱人的。
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世界上最大的潮汐电站—法国朗斯河口上的潮汐电站
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