1. 形成海洋能源的源頭
形成海洋溫差能的源頭是太陽(yáng)能,,在各種海洋能之中,,海洋溫差能屬于海洋熱能,其能量的主要來(lái)源是蘊(yùn)藏在海洋中的太陽(yáng)輻射能,。海洋溫差能具有儲(chǔ)量巨大以及隨時(shí)間變化相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn),,因此,利用海洋溫差能發(fā)電有望為一些地區(qū)提供大規(guī)模的,、穩(wěn)定的電力,。
世界大洋的面積浩瀚無(wú)邊,熱帶洋面也相當(dāng)寬mini—OTEC廣,。海洋熱能用過后即可得到補(bǔ)充,,很值得開發(fā)利用,。據(jù)計(jì)算,從南緯20度到北緯20度的區(qū)間海洋洋面,,只要把其中一半用來(lái)發(fā)電,,海水水溫僅平均下降l℃,就能獲得600億千瓦的電能,,相當(dāng)于目前全世界所產(chǎn)生的全部電能,。
2. 形成海洋能源的源頭有哪些
海洋溫差能形成原因是太陽(yáng)能。海洋溫差能也叫海洋熱能,,海洋中上層水溫的差異蘊(yùn)藏著一定的能量,,被稱為海水溫差能。到達(dá)水面的太陽(yáng)輻射能大約有60%透射到1米的水深處,。有18%能夠到達(dá)海面以下10米深度,,少量的太陽(yáng)輻射能甚至透射到水下100米以下的深度。
3. 形成海洋能源的是
現(xiàn)在中國(guó)普遍采用的是鋁-空氣-海水電池,。就是利用原電池原理發(fā)電,!1991年,我國(guó)首創(chuàng)以鋁-空氣-海水為能源的新型電池,,稱之為海洋電池。它是一種無(wú)污染,、長(zhǎng)效,、穩(wěn)定可靠的電源。
海洋電池徹底改變了以往海上航標(biāo)燈兩種供電方式:
一是一次性電池,,如鋅錳電池,、鋅銀電池、鋅空(氣)電池等,。這些電池體積大,,電能低,價(jià)格高,。
二是先充電后給電的二次性電源,,如鉛蓄電池,鎳鎘電池等,。
這種電池要定期充電,,工作量大,費(fèi)用高,。 海洋電池,,是以鋁合金為電池負(fù)極,金屬(Pt,、Fe)網(wǎng)為正極,,用取之不盡的海水為電解質(zhì)溶液,,它靠海水中的溶解氧與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電能的。
我們知道,,海水中只含有0.5%的溶解氧,,為獲得這部分氧,科學(xué)家把正極制成仿魚鰓的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),,以增大表面積,,吸收海水中的微量溶解氧。
這些氧在海水電解液作用下與鋁反應(yīng),,源源不斷地產(chǎn)生電能,。
兩極反應(yīng)為: 負(fù)極:(Al):4Al-12e=4Al3+ 正極:(Pt或Fe等):3O2+6H2O十12e=12OH- 總反應(yīng)式:4Al+3O2十6H2O=4Al(OH)3↓ 海洋電池本身不含電解質(zhì)溶液和正極活性物質(zhì),不放入海洋時(shí),,鋁極就不會(huì)在空氣中被氧化,,可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存。用時(shí),,把電池放入海水中,,便可供電,其能量比干電池高20~50倍,。 電池設(shè)計(jì)使用周期可長(zhǎng)達(dá)一年以上,,避免經(jīng)常交換電池的麻煩。即使更換,,也只是換一塊鋁板,,鋁板的大小,可根據(jù)實(shí)際需要而定,。
海洋電池沒有怕壓部件,,在海洋下任何深度都可以正常了作。海洋電池,,以海水為電解質(zhì)溶液,,不存在污染,是海洋用電設(shè)施的能源新秀,。
4. 海洋能源的開發(fā)與利用
溫差能
海水溫差能是指海洋表層海水和深層海水之間水溫差的熱能,,是海洋能的一種重要形式。低緯度的海面水溫較高,,與深層冷水存在溫度差,,而儲(chǔ)存著溫差熱能,其能量與溫差的大小和水量成正比,。
溫差能的主要利用方式為發(fā)電,,首次提出利用海水溫差發(fā)電設(shè)想的是法國(guó)物理學(xué)家阿松瓦爾,1926年,,阿松瓦爾的學(xué)生克勞德試驗(yàn)成功海水溫差發(fā)電,。1930年,,克勞德在古巴海濱建造了世界上第一座海水溫差發(fā)電站,獲得了10kW的功率,。
溫差能利用的最大困難是溫差大小,,能量密度低,其效率僅有3%左右,,而且換熱面積大,,建設(shè)費(fèi)用高,各國(guó)仍在積極探索中,。
鹽差能
鹽差能是指海水和淡水之間或兩種含鹽濃度不同的海水之間的化學(xué)電位差能,,是以化學(xué)能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能。主要存在與河海交接處,。同時(shí),,淡水豐富地區(qū)的鹽湖和地下鹽礦也可以利用鹽差能。鹽差能是海洋能中能量密度最大的一種可再生能源,。
波浪能
波浪能是指海洋便面波浪所具有動(dòng)能和勢(shì)能,,是一種在風(fēng)的作用下產(chǎn)生的、并以位能和動(dòng)能的形式由短周期波儲(chǔ)存的機(jī)械能,。 波浪能主要用于發(fā)電,,同時(shí)也可用于輸送和抽運(yùn)水、供暖,、海水脫鹽和制造氫氣潮汐能
潮汐能指在漲潮和落潮過程中產(chǎn)生的勢(shì)能,。潮汐能的強(qiáng)度和潮頭數(shù)量和落差有關(guān)。通常潮頭落差大于3m的潮汐就具有產(chǎn)能利用價(jià)值,。潮汐能主要用于發(fā)電。,。
5. 海洋能源的發(fā)展
1,、海洋第一產(chǎn)業(yè)指海洋農(nóng)業(yè)
是人類利用海洋生物有機(jī)體,將海洋環(huán)境中的物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化為具有使用價(jià)值的物品或直接收貨,,具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的海洋生物的社會(huì)生產(chǎn)部門,。
包括海洋漁業(yè)、海水增養(yǎng)殖業(yè),、海洋植物栽培,、海洋牧業(yè)、海水灌溉農(nóng)業(yè)等,。
2,、海洋第二產(chǎn)業(yè)包括海洋礦產(chǎn)業(yè)、海洋裝備制造業(yè),、海洋化工業(yè),、水產(chǎn)品加工業(yè),、海洋藥物工業(yè)、海洋能電力業(yè),、海洋空間利用和工程建筑業(yè)等,。
6. 形成海洋能源的源頭是
我國(guó)海洋能量的源泉具體表現(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電。
7. 什么是海洋能源資源
海洋資源是包括海洋生物,、海底礦產(chǎn),、海水、海洋能源,、港口等多種類型的綜合性資源,。
濱海砂礦是現(xiàn)階段在重要性上僅次于石油、天然氣的海洋礦產(chǎn)資源,,它們是大陸上的巖石風(fēng)化,、生的碎屑,經(jīng)河流搬運(yùn)至河口,、海濱堆積而成的,。濱海砂礦易于開采,具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,,世界上約96%的金紅石,、80%的獨(dú)居石、75%的錫石,、30%的鈦鐵礦都產(chǎn)自濱海砂礦,。另外,還有磷鈣土,、金,、鉑、金剛石等,,那些普通的砂和礫石,,也是不可缺少、而且是用量很大的建筑材料資源,。近幾十年來(lái)遠(yuǎn)離海岸的洋底上的多金屬結(jié)核和天然氣水合物(也稱甲烷水合物)的發(fā)現(xiàn),,可能成為本世紀(jì)人類錳、鐵,、銅,、鋁、鎳,、鈦,、鉬等多種金屬和能源的主要來(lái)源。
海水中溶有多種有用的成分,,最為人所熟悉的是一日三餐不可缺少的鹽,,我國(guó)沿海海岸線很長(zhǎng),,可供曬鹽的灘涂地約有84萬(wàn)公頃,所產(chǎn)海鹽滿足了全國(guó)近半數(shù)人口和80%的工業(yè)用鹽的需求,。海水還可直接使用,,如作為工業(yè)用的冷卻水。日本有40%一50%的工業(yè)用水是海水,。
海洋蘊(yùn)藏著巨大的能源,,包括潮汐能、波浪能,、海流能等,。據(jù)聯(lián)合國(guó)教科文組織估計(jì),全球海洋中蘊(yùn)藏的發(fā)電能力達(dá)到766億千瓦,,技術(shù)上有可能利用的為64億千瓦,,約為目前世界發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?倍。