|
) f0 @% C* c* Q; j6 |6 v3 k9 s
在倡导发展可持续能源的今天,人们越来越重视海洋的作用,以便探索更多新能源,在浩瀚的海洋中寻得持续前进的动力。海洋资源包括海水、海洋生物、海洋能源以及海底矿物资源等等,这些资源的开发利用具有非常大的潜力,海洋能源是其中非常引人注目的部分。 , K: D* H# q6 P
海洋,不仅蕴藏着丰富的矿产资源,还有巨量的能源资源:潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等都是可再生能源,开发潜力大、低碳环保。 * H8 d3 Q2 Y2 W! y7 u. H9 E8 p) w
什么是海洋热能? ; C( @ v1 i1 v% I8 Q) N2 K% M
海洋所接受的太阳能,除了一小部分直接反射到空气中以外,大部分会被海水吸收。海水吸收了太阳能,水分子运动速度加快,水温升高。这样,太阳光的辐射能就被转化为海水水分子热运动的动能贮存起来。海水贮存的太阳能,就是人们常说的海洋热能。
2 A) g6 E( V+ B3 a 海洋热能是如何产生的? 7 D7 f$ _" j' M7 ~
经过长期观测计算,科学家发现到达水面的太阳辐射能大约有60%透射到1米的水深处,有18%可以到达海面以下10米深处,少量的太阳辐射能甚至可以透射到水下100米的深处。在低纬度海域,海水温度随水深而变化,一般深海区大致可以分为三层:第一层是从海面到深度约60米左右的地方,称为表层,该层海水一方面吸收着太阳的辐射能,一方面受到风浪的影响使海水互相混合,海水温度变化较小,约在25~27℃;第二层水深60~300米,海水温度随着深度加深急剧递减,温度变化较大,称为主要温跃层;第三层深度在300米以下,海水因为受到从极地流来的冷水的影响,温度降低到4℃左右。表层海水和深层海水之间存在着20℃以上的温差,是巨大的能量来源。
' M3 Q7 d4 c4 w: X: I, @* Y' Y 海洋热能有哪些优势?
# p) D# J/ y# n9 T) ~ 温差能具有可再生、清洁、能量输出波动小等优点,据预测,全球海洋温差能储量的理论值为3×1016千瓦/年—9×1016千瓦/年。目前海洋温差能利用技术已趋于成熟,正从小型试验研究,向大型商用化方向发展。
7 d2 v0 _; P$ f# B, S 海洋热能的技术特点是什么?
3 G/ a6 o0 D9 S7 U6 q" p 海洋温差发电的核心技术是换热器、高效率发电循环、系统控制及成套设备系统。转化方式包括开式循环和闭式循环:开式循环系统包括真空泵、温水泵、冷水泵、闪蒸器、冷凝器、透平—发电机组等,闭式循环系统则不用海水而采用低沸点的物质(如氨、丙烷等)作为工作介质,在闭合回路内反复进行蒸发、膨胀、冷凝。
1 T' R( v, b, K, v/ V7 w; [7 g/ q 海洋温差能有那些应用?
* g5 I, p) {8 H4 P( { 我国海洋温差能在低纬度海域具有广泛的应用前景。特别是在我国南海的岛屿、海上石油平台上,通过海洋温差能发电,完全能够解决能源供应问题,增强海洋开发能力。除发电外,深层冷海水还可同时进行空调制冷、水产品及作物养殖、海水淡化等附属开发,有效调节运行成本。
3 B. N4 g+ u3 A/ ~, p8 I) |8 j
5 C/ S) o& l2 m* \% y# a, Z* }* p2 ^
8 @- D7 w8 W. x/ b- j2 u/ B
. _! S6 b0 g* f. Q2 ]" N3 ^+ b, F! m1 s# ?
. A _, E. \/ c0 |: q5 h$ H
6 U: R' ?) Y! d
, O! |4 Y. V6 L9 g
+ W% L% H9 D+ P4 b" j( h: M- Q% H2 ]$ t% P6 l
|