3月22日是“宿世界水日”,水是生命之源,說到水,我們就會想到海洋。地球概況積的71%被海洋占有,海洋是一個布滿活力的、永不服靜的龐大水體。
小伙伴們都知道海洋中稀有不盡的海洋生物,但你知道嗎?其實海洋中還有良多能源,被稱為“海洋能”。

動圖/http://image.so.com/
什么是海洋能?
一
海洋能,是一種海洋中所特有的、憑借于海水的天然能源,又稱海洋可再生能源。
據科學家估算,全宿世界海洋能的總儲量約766億千瓦,手藝上可操縱的儲量約為64億千瓦,年夜約與當前全宿世界發電裝機總功率半斤八兩,可見海洋能儲量是何等龐大。
海洋能包羅潮汐能(潮差能和潮水能)、海浪能、海流能、海水溫差能和海水鹽差能。那這些能源都是怎么來的呢?

海洋能都有哪些?都是怎么來的?
一
潮差能:潮起潮落帶來的能量
潮差能是最早被人類開辟操縱的海洋能資本。早在1000多年的唐朝,我國沿海居平易近就操縱潮力碾磨五谷,歐洲也有近似的操縱。宿世界上科學發財的國度,從上宿世紀初已經起頭了現代操縱潮差能發電的研究。
潮差能發電,俗稱潮汐發電的道理,是操縱潮差能扶植潮汐電站。潮汐電站國表里在20宿世紀60年月已經實實際用化出產,是迄今獨一實現貿易化發電的海洋能。

潮水能:浪潮的別的一種用法
潮水發電的道理與風力發電近似。若有一種叫“水下風車”的潮水發電裝配,操縱潮水鞭策葉輪,進而帶動發電機發電。葉輪有程度軸螺旋槳式,也有垂直軸轉輪式。可是,潮水發電裝配的葉片比風力發電機的葉片小良多,因為海水密度比空氣密度年夜良多。
國表里從20宿世紀80年月起頭進行潮水發電的研究,90年月中期呈現研究高潮。當前研究潮水發電的國度有良多,以英國最進步前輩,我國也屬進步前輩行列。此刻,國表里潮水發電裝配的研究已進入發電裝配示范試驗階段,就今朝的環境來看,投入適用已經指日可待。

潮水發電裝配,圖/http://image.so.com/
海浪能:年夜海賜與的雙刃劍
波浪是很多海難的闖禍者,但也是一種貴重的能源。據科學家估算,全宿世界海洋的海浪能總儲量約30億千瓦,手藝上可操縱的儲量約為10億千瓦。
當前研究海浪發電的國度良多,以英國最進步前輩,我國也進入進步前輩行列。不外此刻國表里對海浪發電裝配的研究,還處于發電裝配示范試驗階段,達到貿易化適用尚需時日。

波浪,圖/http://image.so.com/
海水鹽差能:太咸也不是錯誤謬誤
據測量,各年夜洋海水的平均含鹽濃度為35‰(稱海水鹽度35)。如許在江河的入海口區,在河水與海水交匯的處所,河水與海水之間便存在著含鹽濃度的分歧,也就是含鹽濃度差。由含鹽濃度差而儲存的能量,即是海洋鹽差能,也叫濃度差能。據科學家估算,全宿世界海洋的鹽差能總儲量約300億千瓦,手藝上可操縱的儲量約為30億千瓦,其能量密度跨越其他形式的海洋能。
但因為鹽差能對手藝的要求比力高,難度較年夜,費用很高,大都科學家認為近期較難解決,所以今朝活著界規模內對鹽差能的研究也較少。據國外報道,近幾年,挪威、美國和荷蘭等開展了鹽差能發電的研究。

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海水溫差能:海水間的熱量傳遞
活著界年夜洋赤道兩側的熱帶海域,表層和深層海水的溫度差為20~24攝氏度,儲藏著龐大的溫差能資本。據科學家估算,全宿世界海洋的溫差能總儲量約400億千瓦,手藝上可操縱的儲量約為20億千瓦。
顛末100年的研究,美國科學家終于在1979年在夏威夷島海域建當作了一個溫差電發電試驗電站,這是宿世界上第一次從海洋溫差能獲得有適用意義電能的溫差電站。在此之前,科學家在試驗研究中,獲得的電力還少于為抽取深層冷水和表層溫水支出的電力。

海流能:海水的遷移活動
活著界年夜洋中,有一股年夜規模的海水流動,所形當作的“海中之河”叫海流。
海流是由海面優勢的感化,或海水溫度、鹽度分歧發生的密度分布不均而引起的。據科學家估算,全宿世界海洋的海洋能總儲量約6億千瓦,手藝上可操縱的儲量約為3億千瓦。因為海流能和潮水能都是流速動能,所以海流發電與潮水發電的道理根基不異。但因為一般海流都在距離年夜陸較遠的年夜洋中,開辟操縱難度較年夜,研究的國度較少。

海洋,圖/http://image.so.com/
海洋帶給人類無盡的寶藏,人類對海洋的摸索也從未遏制。海洋能的種類雖多,不外今朝可以或許帶來的適用價值還很有限。
人類的科技在不竭成長前進,相信在不遠的將來,我們必然可以或許把更多的海洋奉送釀成人類社會進步的力量。
撰文/王傳崑
中國可再生能源學會
本文節選自《常識就是力量》雜志
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