海洋中的绿色能源
- 格式:pdf
- 大小:59.26 MB
- 文档页数:4
海洋中的
文/张 浩
我们都知道,人类社会的发展离不开能源,
可以说,没有能源就没有人类文明。
目前世界上的能源以石油、天然气、煤炭
等化石燃料为主,这些燃料同时也是重要的化
工原料,但它们都是不可再生的。而且,化石
燃料燃烧后还会产生大量二氧化碳,导致温室
效应的产生,一些沿海城市和岛屿将面临被淹
没的威胁。此外,燃烧煤炭排放的可吸入颗粒
物也会对环境产生巨大的污染,还会导致酸雨
等现象的产生。
与这些并不够“完美”的化石燃料相比,
浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的海洋能源,它们取
之不尽用之不竭。我国是海洋大国,拥有漫长
的海岸线,海洋能源储量巨大,开发海洋绿色
能源不但能满足人类对环境保护的需求,也拓宽了人类能源利用的边界。那么,到底什么是
海洋能源呢?
海洋能源,顾名思义,是海洋中蕴藏的可
再生自然能源,包括潮汐能、潮流能、波浪能、
温差能、盐差能等,使用它们既不消耗燃料,
也不产生废物、废气、废渣,是名副其实的绿
色能源。让我们走进中国科学技术馆,了解那
些环保无污染的绿色能源吧。
中国科学技术馆有一个展项——“抽水蓄
能”,大家按下发电按钮就可以看到模拟的放
水发电,还可以转动手轮抽水蓄能,将电能转
换成水的势能储存起来。这个展项展现的就是
海洋中潮汐能的发电原理。
潮汐是什么呢?它是海水在月球和太阳引
力作用下所产生的周期性运动。人们把垂直方绿色能源
12
向的海水涨落称为潮汐,把水平方向的海水流
动称为潮流。潮汐会让海水周期性升降,再加
上地球自转,海面就形成了潮波。地球表面海
陆相间,有海、湾、峡,潮波在复杂的地球表
面流动,形成了千变万化的潮汐现象。
利用潮汐这样的自然现象真的能发电,造
福人类吗?研究发现,可以将海水垂直升降所具有的势能转化为电能,这与水力发电很相似。
科学家们先是在海水中建了一个蓄水区,涨潮
时蓄水,落潮时放水,在蓄水和放水的过程中,
水流就通过涡轮推动发电机发电了。
现在,我国长江口以及浙江、福建沿海潮
汐能蕴藏量较大,位于浙江温岭的江厦潮汐电
站是目前我国第一、世界第三大潮汐电站。
潮流能
潮流能,和潮汐能一字之差,指的是月球
和太阳引潮力使海水产生周期性水平往复运动
引潮力=地球受到的月球(或太阳)引力+月球绕地球(或地球绕太阳)公转产生的离心力江厦潮汐电站全景图水轮机利用潮汐能发电效果图中国科学技术馆展项:抽水蓄能
13
所蕴藏的动能,潮流能主要集中在海岸边、岛
屿之间的水道或湾口,能量也是十分巨大的。
世界上最大的暖流——墨西哥湾暖流每年向北
欧输送热量,1千米长的海岸线就能提供相当
于燃烧600吨煤产生的热量。
潮流能的发电原理与风力发电的原理相
似,因此还被形象地称为“水下风车”。与潮
汐能利用相比,潮流能的利用不需要搭建大坝,
前期投资较少,建设周期较短。现在,我国浙江的“水下风车”最多,台湾、
福建、辽宁等省份紧随其后。而且,我国还是
世界上为数不多掌握规模化潮流能开发利用技
术的国家呢。
波浪能
波浪也能产生能量吗?没错,波浪中储存
的能量就是波浪能,它也可以用来发电哟!
目前,我国沿海波浪能资源分布最多的是
台湾,浙江、广东、福建和山东也较多,其他
省市则很少。我国还自主研发了半潜式波浪能
养殖旅游一体化平台,人们在深海航行、养殖
等领域实现了“用电自由”。浙江舟山LHD潮流能发电站
我国首台半潜式波浪能养殖旅游一体化平台“澎湖号”
扫一扫,聊聊你知道的绿色能源
14
温差能
温度高低是再平常不过的自然现象,但科
学家们却发现海洋表层的水和深层海水之间的
水温之差也可以产生热能并用来发电。温差能
的优点是受昼夜、季节变化的影响很小,也不
占用土地,但用到的设备很长、很大,管道要
下探到海面以下1000米左右。者两种含盐浓度不同的海水之间产生的一种能
量!
我们都知道,水力发电是利用水位高低产
生的能量推动发电机发电。而盐差能发电的原
理也差不多,只不过用来发电的能量不是因为
水位高低而产生的,而是因为两种水相遇时,
水分从含盐浓度低的地方向含盐浓度高的地方
渗透而产生的。所以盐差能主要存在于河、海
交接处。近年来,我国在温差能与盐差能的开
发利用方面已经进行了一些探索性研究和实验
工作,但还处于起步阶段。
现在你明白了吧?发展包括各种海洋能源
在内的绿色可再生能源,是社会发展的必然选
择。进行海洋能源的开发,也有助于我国海岛
开发、生态保护及提高海洋资源的管控能力,
让我们能够更好地应对全球化石能源短缺以及
气候变化的挑战。
通过温差发电,那肯定需要海洋表层的水
温度高才行,所以,热带地区的海洋有开发潜
力。我国海洋温差能还是比较丰富的,90%的
资源分布在南海地区。
盐差能
盐差能又是什么呢?是海水和淡水之间或温差能发电装置
15