——鹽差能發(fā)電A131精品課件前言1鹽差能簡(jiǎn)介2鹽差能的發(fā)電3總結(jié)4鹽差能2精品課件

隨著石油能源的不斷消耗，越來(lái)越多的人關(guān)注起了可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用。其中海洋中的能源因?yàn)槠鋬?chǔ)藏的數(shù)量龐大，稱(chēng)為了關(guān)注的熱點(diǎn)。3精品課件

海洋新能源不僅包括我們熟知的潮汐能，波浪能，洋流能，溫差能等可再生能源，還有我們不太熟悉的鹽差能。4精品課件國(guó)外鹽差能發(fā)電技術(shù)發(fā)展概況：

目前，世界范圍內(nèi)的鹽差能發(fā)電技術(shù)總體上仍處于技術(shù)開(kāi)發(fā)階段，雖然很多，學(xué)者對(duì)鹽差能開(kāi)發(fā)的理論進(jìn)行了研究，并提出了幾種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，但是距大規(guī)模實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、實(shí)用化還是難以實(shí)現(xiàn)，國(guó)際上在鹽差能發(fā)電領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位的是美國(guó)、挪威、荷蘭和以色列等國(guó)家，此外瑞典和日本等國(guó)家的研究機(jī)構(gòu)近些年來(lái)也先后開(kāi)展了些研究。挪威國(guó)家電力公司Statkraf在鹽差能研究方面一直處于世界領(lǐng)先地位，自1997年起，Statkraf公司就開(kāi)始進(jìn)行鹽差能發(fā)電及相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，2008年，該公司在挪威Buskerud建成了世界上第一座滲透壓鹽差能發(fā)電站，該發(fā)電站裝機(jī)容量為5kW.Statkraf此公司計(jì)劃在2013年投資建造―個(gè)2MW，的鹽差能發(fā)電試驗(yàn)裝置，在2020年建造一個(gè)鹽差能全比尺示范裝置。5精品課件國(guó)內(nèi)鹽差能發(fā)電技術(shù)發(fā)展概況：1985年，西安冶金建筑學(xué)院（現(xiàn)西安建筑科技大學(xué)）流體力學(xué)研究所首先采用半滲透膜研制成了干涸鹽湖濃差發(fā)電實(shí)驗(yàn)室裝置，如圖1—5所示，于當(dāng)年；7月14日首次試驗(yàn)發(fā)電成功。其中半透膜面積為4㎡，試驗(yàn)中淡水在滲透壓的作用下向鹽水滲透，鹽水水柱升高了10m左右，實(shí)驗(yàn)中兩臺(tái)水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組同，時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)發(fā)功率為0.9—1.2W。干涸鹽湖濃差發(fā)電實(shí)驗(yàn)室裝置6精品課件鹽差能簡(jiǎn)介：原理：當(dāng)把兩種濃度不同的鹽溶液倒在同一容器中時(shí)，那么濃溶液中的鹽類(lèi)離子就會(huì)自發(fā)地向稀溶中擴(kuò)散，直到兩者濃度相等為止。所以，鹽差能發(fā)電，就是利用兩種含鹽濃度不同的海水化學(xué)電位差能，并將其轉(zhuǎn)換為有效電能7精品課件存在：

在淡水與海水之間有著很大的滲透壓力差，一般海水含鹽度為3.5%，其和河水之間的化學(xué)電位差有相當(dāng)于240m水頭差的能量密度，從理論上講，如果這個(gè)壓力差能利用起來(lái)，從河流流入海中的每立方英尺的淡水可發(fā)0.65kw·h的電。如果用很有效的裝置來(lái)提取世界上所有河流的這種能量，那么可以獲得約2.6TW的電力。8精品課件更引人注目的是鹽礦藏的潛力。在死海，淡水與咸水間的滲透壓力相當(dāng)于5000m的水頭，而鹽穹中的大量干鹽擁有更密集的能量。死海9精品課件目前提取鹽差能主要有三種方法：滲透壓能法（PRO）——利用淡水與鹽水之間的滲透壓力差為動(dòng)力，推動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電；反電滲析法（RED）——用陰陽(yáng)離子滲透膜將濃，淡鹽水隔開(kāi)，利用陰陽(yáng)離子的定向滲透在整個(gè)溶液產(chǎn)生的電流；蒸汽壓能法（VPD）——利用淡水與鹽水之間蒸汽壓差為動(dòng)力，推動(dòng)風(fēng)扇發(fā)電。鹽差能的發(fā)電挪威的鹽差能發(fā)電設(shè)備10精品課件（一）滲透壓能法（PRO）(1)強(qiáng)力滲壓發(fā)電：技術(shù)難點(diǎn)：在低于海平面的深坑建造電站，兩座水壩投資大；航行與魚(yú)類(lèi)洄游是一個(gè)問(wèn)題；需要能能夠抵抗腐蝕的半透膜。發(fā)展的前景不大。11精品課件（2）水壓塔滲壓發(fā)電濃差發(fā)電要投入實(shí)際使用，尚需解決許多困難。例如大面積的半透膜，和長(zhǎng)距離的攔水壩，投資驚人，半透膜要承受2MPa的滲透壓，也難以制造。12精品課件（3）壓力延滯滲透發(fā)電壓力泵先把海水壓縮再送入壓力室。運(yùn)行時(shí)淡水透過(guò)半透膜滲透到壓力室同海水混合?；旌虾蟮暮Ｋ偷c海水比具有較高的壓力，可以在流入大海的過(guò)程中推動(dòng)渦輪機(jī)做功。13精品課件（二）反電滲析法（RED）濃差電池，也叫反電滲析法，一般需要兩種不同的半透膜，一種只允許帶正電荷的鈉離子自由進(jìn)出，一種則只允許帶負(fù)電荷的氯離子自由出入。這兩種膜交替放置，中間的間隔處交替充以淡水和鹽水。濃差電池原理14精品課件（二）反電滲析法（RED）該系統(tǒng)需要采用面積大而昂貴的交換膜，發(fā)電成本很高。不過(guò)使用壽命長(zhǎng)，而且即使膜破裂了也不會(huì)給整個(gè)電池帶來(lái)嚴(yán)重影響。另外，這種電池在發(fā)電過(guò)程中電極上會(huì)產(chǎn)生Cl2和H2，可以補(bǔ)償裝置的成本。15精品課件（三）蒸汽壓能法（VPD）同樣溫度下淡水比海水蒸發(fā)得快，因此海水一邊的飽和蒸汽壓力要比淡水一邊低得多，在一個(gè)空室內(nèi)蒸汽會(huì)很快從淡水上方流向海水上方并不斷被海水吸收，這樣只要裝上汽輪機(jī)就可以發(fā)電了。16精品課件（三）蒸汽壓能法（VPD）

蒸汽壓發(fā)電的最顯著的優(yōu)點(diǎn)是不需要半透膜，這樣就不存在膜的腐蝕、高成本和水的預(yù)處理等問(wèn)題。但是發(fā)電過(guò)程中需要消耗大量淡水，應(yīng)用受到限制。17精品課件結(jié)論

從全球情況來(lái)看，鹽差能發(fā)電的研究都還處于不成熟的，規(guī)模較小的實(shí)驗(yàn)研究階段，但隨著對(duì)能源的越來(lái)越迫切的需求和各國(guó)政府及科研力量的重視，鹽差能發(fā)電的