綠色新能源

——海洋能海洋能什么是海洋能？海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通過各種物理過程接收、儲(chǔ)存和散發(fā)能量，這些能量以潮汐能、波浪能、溫差能、鹽差能、海流能等形式存在于海洋之中。即:蘊(yùn)藏在海洋中的可再生能源。海洋能種類海風(fēng)能海流能潮汐能海洋熱能鹽差能溫差能潮汐能與浪能●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。●浪能指蘊(yùn)藏在海面波浪中的動(dòng)能和勢(shì)能。.浪能主要用于發(fā)電，同時(shí)也可電脫鹽。用于輸送和抽運(yùn)水、供暖、海水溫差能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大世庫上第-座海水溫差發(fā)電站，獲得了10kW的功率。溫差能的發(fā)電機(jī)理溫差能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鹽差能的發(fā)電機(jī)理據(jù)估計(jì)，世界各河口區(qū)的鹽差能達(dá)30TW,可能利用的有2.6TW。我國的鹽差能估計(jì)為1.1x10^8kw，主要集中在各大江河的出海處，同時(shí)，我國青海省等地還有不少內(nèi)陸鹽湖可以利用。鹽差能的研究以美國、以色列的研究為先，中國、瑞典和日本等也開展了一些研究。但總體上，對(duì)鹽差能這種新能源的研究還處于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)水平，離示范應(yīng)用還有較長的距離。海流能是指海水流動(dòng)的動(dòng)能，主要是指海底水道和海峽中較為穩(wěn)定的流動(dòng)以及由于潮汐導(dǎo)致的有規(guī)律的海水流動(dòng)所產(chǎn)生的能量，是一種以動(dòng)能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能。海流能的利用方式主要是發(fā)電，其原理和風(fēng)力發(fā)電相似。

在海洋上，風(fēng)力比陸地上更加強(qiáng)勁，方向也更加單一。一臺(tái)同樣功率的海洋風(fēng)電機(jī)在一年內(nèi)的產(chǎn)電量，能比陸地風(fēng)電機(jī)提高70%。海風(fēng)能發(fā)電的原理:風(fēng)力作用在葉輪上，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，從而推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，再通過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。海洋熱能指由于海洋表層水體和深層水體溫度差引起的熱能。與溫差能相似，應(yīng)用原理也相似。海流能海風(fēng)能海洋熱能利用現(xiàn)狀我國從20世紀(jì)80年代開始，在沿海各地區(qū)陸續(xù)興建了一批中小型潮汐發(fā)電站并投入運(yùn)行發(fā)電。其中最大的潮汽電站是1980年5月建成的浙江省溫嶺市江廈潮汐試驗(yàn)發(fā)電站，也是世界上最大的雙向潮汐電站之一，總庫容490萬立方米。這里的最大潮差8.39米，平均潮差5.08米;電站功率3200據(jù)了解，江廈電站每晝夜可發(fā)電14~15小時(shí)，比單向潮汐電站增加發(fā)電量30%~40%。江廈電站每年可為溫嶺、黃巖電力網(wǎng)提供100億瓦/小時(shí)的電能。海洋中的神秘物質(zhì)可燃冰:天然氣水合物，是分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中，由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì)可燃冰的形成和利用可燃冰，是在一定條件(合適的溫度、壓力氣體飽和度、水的鹽度、PH值等)下由水和天然氣在中高壓和低溫條件下混合時(shí)組成的類冰的、非化學(xué)計(jì)量的、籠形結(jié)晶化合物(碳的電負(fù)性較大，在高壓下能吸引與之相近的氫原子形成氫鍵，構(gòu)成籠狀結(jié)構(gòu))。一旦溫度升高或壓強(qiáng)降低，甲烷氣則會(huì)逸出，固體水合物便趨于崩解。即:形成可燃冰有三個(gè)基本條件:溫度、壓力和原材料。天然氣水合物燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘?jiān)?污染比煤、石油、然氣都要小得多。1立方米可燃冰可轉(zhuǎn)化為164立方米的天然氣和0.8立方米的水。開采時(shí)只需將固體的“天然氣水合物”升溫減壓就可釋放出大量的甲烷氣體。開采方法熱激發(fā)開采法、減壓開采法、化學(xué)試劑注入開采法(昂貴，污染)新的可燃冰開采方法

CO2置換開采法。這種方法首先由日本研究者提出，方法依據(jù)的仍然是天然氣水合物穩(wěn)定帶的壓力條件。在-定的溫度條件下，天然氣水合物保持穩(wěn)定需要的壓力比CO2水合物更高。因此在某-特定的壓力范圍內(nèi)，天然氣水合物會(huì)分解，而CO2水合物則易于形成并保持穩(wěn)定。如果此時(shí)向天然氣水合物藏內(nèi)注入CO2氣體，CO2氣體就可能與天然氣水合物分解出的水生成CO2水合物。這種作用釋放出的熱量可使天然氣水合物的分解反應(yīng)得以持續(xù)地進(jìn)行下去海水中的另一神秘物質(zhì)核能的利用是人類未來能源的希望所在。從目前的科學(xué)技術(shù)水平看，人們開發(fā)核能的途徑有兩條：一是重元素的裂變，如鈾;二是輕元素的聚變，如氘、氚。重元素的裂變技術(shù)，己得到實(shí)際應(yīng)用;輕元素聚變技術(shù)，正在積極研制之中。不論是在核裂變反應(yīng)的重元素鈾，還是核聚變反應(yīng)的輕元素氘、氚，在海洋中的儲(chǔ)藏量都是巨大的。海水中的氘與氚

氘氚的核聚變反應(yīng)，需要在幾千萬度，以致上億度的高溫條件下進(jìn)行。目前，這樣的反應(yīng)，已經(jīng)在氫彈爆炸過程中得以實(shí)現(xiàn)。用于生產(chǎn)目的的受控?zé)岷司圩冊(cè)诩夹g(shù).上還有許多難題