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一文帶你了解神奇的海洋溫差發(fā)電

科普中國-綠色雙碳
原創(chuàng)
聚焦綠色低碳技術(shù)理念 科普助力“雙碳”目標實現(xiàn)
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海洋是世界上最大的太陽能采集器,它吸收的太陽能達到37萬億千瓦。海水儲存的太陽能,就是人們常說的海洋熱能。在倡導發(fā)展可持續(xù)能源、積極探索新能源的背景下,海洋熱能的開發(fā)和利用,越來越得到人們的重視。海洋溫差發(fā)電,是一種對開發(fā)利用海洋熱能的積極探索和有效方式。

海洋溫差發(fā)電的基本原理是利用海洋表面的溫海水加熱某些低沸點工質(zhì)如氯氟烴替代物和氨氣等使之汽化,或通過降壓使海水汽化以驅(qū)動汽輪機發(fā)電。同時利用從海底提取的冷海水將發(fā)電做功后的乏氣冷凝,使之重新變?yōu)橐后w,構(gòu)成一個循環(huán)。

海洋溫差發(fā)電具有清潔、環(huán)保、綠色的優(yōu)勢。整個發(fā)電過程的能量主要來自于海面的表層水與深海的深層水之間的年均20度左右的溫差。全程不排放二氧化碳等有害氣體,且設(shè)備可實現(xiàn)能源的自給自足,真正做到了“綠色零排放”。

海洋溫差發(fā)電的另一優(yōu)勢是功率變化小,設(shè)備利用率高。在使用海浪和風力時,發(fā)電的功率容易隨自然情況產(chǎn)生劇烈波動。而海洋溫差發(fā)電受這些客觀條件的影響較小,設(shè)備24小時都可運轉(zhuǎn),可以提供持續(xù)穩(wěn)定的電力輸出。

除了發(fā)電本身的清潔和穩(wěn)定,海洋溫差發(fā)電還會帶來一些有益的周邊影響。比如它可將深海富營養(yǎng)鹽類的海水抽到上層來,有利于海洋生物的生長繁殖。若將發(fā)電、海水養(yǎng)殖及供應(yīng)淡水結(jié)合起來綜合開發(fā),則可取得更好的經(jīng)濟效果。

我國已進行了多年的海洋溫差發(fā)電研究,積累了豐富的海洋溫差發(fā)電理論成果與實踐經(jīng)驗。在“十一五”期間我國即重點開展了閉式海洋溫差能利用的研究,科研人員成功研究出了15千瓦溫差能發(fā)電裝置。

海洋溫差能在我國低緯度海域具有廣泛的應(yīng)用前景。特別是在我國島嶼、海上石油平臺上,通過海洋溫差能發(fā)電,能夠解決能源供應(yīng)問題,增強海洋開發(fā)能力。除發(fā)電外,深層冷海水還可同時進行空調(diào)制冷、水產(chǎn)品及作物養(yǎng)殖、海水淡化等附屬開發(fā),有效調(diào)節(jié)運行成本。積極開發(fā)海洋熱能,發(fā)展海洋溫差產(chǎn)業(yè),對我國實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級和高質(zhì)量發(fā)展,具有深遠的意義。

審核專家:屠強 海洋出版社副編審

中國科協(xié)科普部

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評論
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大學士級
積極開發(fā)海洋熱能,發(fā)展海洋溫差產(chǎn)業(yè),對我國實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級和高質(zhì)量發(fā)展,具有深遠的意義。
2023-06-30
內(nèi)蒙古四子王旗
大學士級
利用海水溫差發(fā)電的探索,為人類向海洋發(fā)展描繪了美好的前景。也許在未來的某一天,隱藏在海洋中的能量可以供給世界運轉(zhuǎn)所需的能源。
2023-06-30
內(nèi)蒙古四子王旗
大學士級
海洋溫差資源豐富,對大規(guī)模開發(fā)海洋來說,它可以在海上就近供電,并可同海水淡化相結(jié)合,從長遠觀點看,海洋熱能轉(zhuǎn)換對于“碳中和”、“碳達峰”目標的實現(xiàn)是有戰(zhàn)略意義的。
2023-06-30