簡述海洋能的利用形式有哪些?各有什麼特點

2021-03-04 04:31:49 字數 5011 閱讀 8377

1樓:小小時光

海洋能是海水運動過程中產生的可再生能,主要包括溫差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、鹽差能等。潮汐能和潮流能源自月球、太陽和其他星球引力,其他海洋能均源自太陽輻射。

海水溫差能是一種熱能。低緯度的海面水溫較高,與深層水形成溫度差,可產生熱交換。其能量與溫差的大小和熱交換水量成正比。

潮汐能、潮流能、海流能、波浪能都是機械能。潮汐的能量與潮差大小和潮量成正比。波浪的能量與波高的平方和波動水域面積成正比。

在河口水域還存在海水鹽差能(又稱海水化學能),入海徑流的淡水與海洋鹽水間有鹽度差,若隔以半透膜,淡水向海水一側滲透,可產生滲透壓力,其能量與壓力差和滲透能量成正比。

海洋能蘊藏量大,並且可以再生不絕。估計地球上海水溫差能可用功率達1010千瓦數量級;潮汐能、波浪能、海流能、海水鹽差能等可再生功率都達109 千瓦數量級。

海洋能能量多變、不穩定。其中海水溫差能、海流能和鹽差能的變化較為緩慢,潮汐和潮流能則呈短時週期規律變化,波浪能有顯著的隨機性。

浩瀚無邊的海洋,約佔地球表面的71%,它匯集了97%的水量,蘊藏著豐富的能源。隨著陸地資源的不斷消耗而逐漸減少,人類賴以生存與發展的能源,將越來越依賴於海洋。中國大陸的海岸線長達1.

8萬千公尺,海域面積470多萬平方千公尺,海洋能資源非常豐富。

簡述海洋能的利用形式有哪些?各有什麼特點

2樓:九月九日無情殿

海洋能利用-正文

利用一定的方式方法、裝置裝置把各種海洋能轉換成為電能或其他可利用形式的能。它是人類利用自然能源的重要方面。

海洋能的種類 海洋能是海水運動過程中產生的可再生能,主要包括溫差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、鹽差能等。潮汐能和潮流能源自月球、太陽和其他星球引力,其他海洋能均源自太陽輻射。

海水溫差能是一種熱能。低緯度的海面水溫較高,與深層水形成溫度差,可產生熱交換。其能量與溫差的大小和熱交換水量成正比。

潮汐能、潮流能、海流能、波浪能都是機械能。潮汐的能量與潮差大小和潮量成正比。波浪的能量與波高的平方和波動水域面積成正比。

在河口水域還存在海水鹽差能(又稱海水化學能),入海徑流的淡水與海洋鹽水間有鹽度差,若隔以半透膜,淡水向海水一側滲透,可產生滲透壓力,其能量與壓力差和滲透能量成正比。

海洋能的特點 ①蘊藏量大,並且可以再生不絕。估計地球上海水溫差能可用功率達1010千瓦數量級;潮汐能、波浪能、海流能、海水鹽差能等可再生功率都達109 千瓦數量級。②能流的分布不均、密度低。

大洋表面層與500~1000公尺深層之間的較大溫差僅20°c左右,沿岸較大潮差約 7~10公尺,而近海較大潮流、海流的流速也只有4~7節。③能量多變、不穩定。其中海水溫差能、海流能和鹽差能的變化較為緩慢,潮汐和潮流能則呈短時週期規律變化,波浪能有顯著的隨機性。

海洋能利用的技術和設施 海洋能利用的關鍵環節是能量轉換,不同形式的海洋能,其轉換技術原理和裝置也不同。

海水溫差能的利用是將熱能轉為機械能後,再轉換為電能。熱能轉換為機械能採取熱力迴圈法,通常的流程有兩種(圖1):①閉路迴圈(又稱中間介質法),採用由蒸發器、汽輪發電機、冷凝器和工質幫浦組成的系統,蒸發器裡通過海洋表層熱水,冷凝器裡通過海洋深層冷水,工質幫浦把液態氨或其他工質作為中間介質從冷凝器幫浦入蒸發器,液態氨因熱水作用變為高壓氨氣,驅動汽輪機發電;而從汽輪機出來的低壓氣態氨回到冷凝器又重新冷卻成液態氧,如此形成閉路迴圈。

②開路迴圈(又稱閃蒸法或擴容法),把熱海水在部分真空的蒸發器(閃蒸器)內蒸發成蒸汽,驅動汽輪機發電;使用過的低壓蒸汽再進入冷凝器中冷卻,冷凝的脫鹽水或**,或排入海洋。早期的實驗裝置多採取開路迴圈流程,由於裝置易受腐蝕,60年代後改用閉路迴圈流程。海水溫差發電實際利用的熱效率很低,往往只有2%左右,所處理的冷、熱水量較多,故相應的各種部件尺寸都很龐大,伸向海底深水層的長冷水管技術難度較大。

潮汐、波浪、潮流和海流能的利用僅需將機械能轉換為電能,一般分為三步:第一步是接受能量,如建造潮汐水庫,用以接受、蓄貯潮汐能;採用轉輪(水車)以吸收海流、潮流動能;用水柱-氣室、隨波浪公升降或搖擺的浮子、可壓縮氣袋等接受波浪能。第二步是傳輸,通常用機械、液力、氣動等方法,傳輸終端一般設定水輪機或氣輪機。

潮汐電站採用適應低水位差的燈泡貫流式水輪機組或全貫流式水輪機組(圖2);而波能的傳輸近年來採用對稱翼型空氣渦輪機,在波浪作用下能做單方向旋轉。第三步是轉換成電力或其他動力。通常通過發電機轉換成電力。

由於海洋能不穩定,所以在整個轉換過程中一般還需備有貯能設施,如水庫、氣罐、蓄電池和飛輪等。

海水鹽差能利用的轉換方法近年來才開始研究。如有一種設想是在河口入海處建造兩座堤壩,中間為緩衝水庫,在緩衝水庫與外海的通道內設定半透膜。緩衝水庫內的淡水通過半透膜滲出,其滲透壓力導致緩衝庫的水位降低,利用緩衝庫與河流的水位差可以發電。

這種方法由於進出水量相當大,故所需的工程規模也很大。

利用海洋能的工程設施,按其設定位置一般分為海濱式和海上式兩類。前者是以濱海陸地或淺海水域為基地,後者是在深水海域設定浮式結構。海濱式和離岸近的海上式設施,可用海底電纜或壓力管道將動力傳輸上岸;離岸遠的海上設施,只能就地利用動力,如制氨或生產海水化工產品。

海洋能利用的經濟效益 海洋能的利用目前還很昂貴,以法國的朗斯潮汐電站為例,其單位千瓦裝機投資合1500美元(2023年**),高出常規火電站。但在海洋能利用的過程中,還能獲得其他綜合效益。如潮汐電站的水庫能兼顧水產養殖、交通運輸;海洋熱能轉換裝置獲得的富含營養鹽深層海水,可用於發展漁業;開路迴圈系統能淡化海水和提取含有用元素的滷水;大型波力發電裝置可同時起到消波防浪,保護海港、海岸、海上建築物和水產養殖場等的效果。

目前在嚴重缺乏能源的沿海地區(包括島嶼),把海洋能作為一種補充能源加以利用還是可取的。

發展概況 海洋能利用最早是從利用潮汐能開始的。11世紀就出現了潮汐磨坊。2023年法國建成朗斯潮汐電站,裝機容量24萬千瓦,是目前世界上規模最大的潮汐能發電站(見彩圖)。

2023年中國江廈潮汐試驗電站(見彩圖)第一台 500千瓦機組正式投產。世界第乙個波能轉換裝置的專利是法國於2023年取得的。2023年,日本研製用於航標燈的波力發電裝置獲得成功。

現在日本、英國、挪威和中國等國家正在進行多種波力發電試驗研究,其中較大型的是日本等 5國在日本海試驗的「海明號」波力發電船,第一期試驗年發電量19萬度,並初步成功地把電力輸送到了岸上。日本還建立了岸式波力發電試驗站。中國研製出採用對稱翼型空氣渦輪機的新型波力發電裝置,裝在南海海域航標燈浮上試用(圖3)。

2023年法國人首先提出海水溫差能利用的原理。20世紀70年代以來,美國用在研究海洋熱能轉換的經費在世界上佔居首位。2023年,美國在夏威夷島海域駁船上進行了50千瓦裝機容量海水溫差發電試驗。

其後,日本在諾魯島建立岸式試驗性海水溫差電站,裝機容量100千瓦。

隨著世界能源需求的日益增長和海洋能利用技術的提高,預期20世紀內,有可能在潮差較大的河口海岸處興建10萬至 100萬千瓦級的潮汐電站;並會出現中、小型實用的波力發電裝置和試驗的海水溫差發電裝置。從長遠看,海洋能的利用將成為世界新能源的重要方面

海洋有哪些特點?

3樓:廣西師範大學出版社

海洋能就是海洋中的可再生能源,海洋通過各種物理過程接收、儲存和散發能量,這些能量以潮汐、波浪、溫度差、鹽度梯度、海流等形式存在於海洋之中。它的種種優點吸引著各方積極研究。

海洋能有四個顯著特點,它們分別是:

1.海洋能佔海洋總水體的一大部分,而單位體積、單位面積、單位長度所擁有的能量較小。這就意味著,要想得到大能量,就要從大量的海水中獲得。

2.海洋能具有可再生性。它既不用燒煤,也不用燒油,而是**於太陽輻射能與天體間的萬有引力,只要太陽、月球等天體與地球共存,這種能源就不會枯竭。

3.海洋能有較穩定與不穩定能源的區別。較穩定的能源有溫度差能、鹽度差能和海流能。不穩定能源又分為兩種,一種是變化有規律,一種是變化無規律。

屬於不穩定但變化有規律的有潮汐能與潮流能。現實中,人們可根據潮汐潮流變化規律,編制出各地逐日逐時的潮汐與潮流預報,**未來所發生的潮汐大小與潮流強弱。潮汐電站與潮流電站可根據預報表調整發電執行。

波浪能則屬於既不穩定又無規律的一種。

4.海洋能屬於新型的清潔能源,使用它發電不必消耗燃料,也不產生廢物、廢液、廢氣,不需要運輸。開發海洋能源不會產生新的汙染,對環境的影響小於傳統的能源開發產業,而且利大於弊。可說是最具綠色環保意念的「蔚藍力量」。

海洋能有哪四個特點?

4樓:廣西師範大學出版社

海洋能有四個顯著特點,它們分別是:1.海洋能佔海洋總水體的一大部分,而單位體積、單位面積、單位長度所擁有的能量較小。這就意味著,要想得到大能量,就要從大量的海水中獲得。

2.海洋能具有可再生性。它既不用燒煤,也不用燒油,而是**於太陽輻射能與天體間的萬有引力,只要太陽、月球等天體與地球共存,這種能源就不會枯竭。

3.海洋能有較穩定與不穩定能源的區別。較穩定的能源有溫度差能、鹽度差能和海流能。不穩定能源又分為兩種,一種是變化有規律,一種是變化無規律。

屬於不穩定但變化有規律的有潮汐能與潮流能。現實中,人們可根據潮汐潮流變化規律,編制出各地逐日逐時的潮汐與潮流預報,**未來所發生的潮汐大小與潮流強弱。潮汐電站與潮流電站可根據預報表調整發電執行。

波浪能則屬於既不穩定又無規律的一種。

4.海洋能屬於新型的清潔能源,使用它發電不必消耗燃料,也不產生廢物、廢液、廢氣,不需要運輸。開發海洋能源不會產生新的汙染,對環境的影響小於傳統的能源開發產業,而且利大於弊。可說是最具綠色環保意念的「蔚藍力量」。

海洋能和潮汐能的優點缺點

5樓:匿名使用者

海洋能的優點:

1、海洋能具有可再生性。海洋能**於太陽輻射能與天體間的萬有引力,只要太陽、月球等天體與地球共存,這種能源就會再生,就會取之不盡,用之不竭。

2、海洋能屬於清潔能源,也就是海洋能一旦開發後,其本身對環境汙染影響很小。

海洋能的缺點:

1、海洋能在海洋總水體中的蘊藏量巨大,而單位體積、單位面積、單位長度所擁有的能量較小。

2、海洋能有較穩定與不穩定能源之分。不穩定的不能有效地加以利用。

潮汐能的優點:

1、蘊藏量十分可觀。

2、不受洪水或枯水影響,沒有汙染,取之不竭。

潮汐能的缺點:

收集能量的要求高。只有出現大潮,能量集中時,並且在地理條件適於建造潮汐電站的地方,從潮汐中提取能量才有可能。

關於海洋能的利用,海洋能的特點?

海洋是全世界最大的太陽能收集器,6000萬平方公里的熱帶海洋一天吸收的太陽輻射能,相當於2500億桶石油的熱能。如果將這些儲熱的1 轉化成電力,也將相當於有140億千瓦裝機容量,為美國現今發電能力的20倍以上。海洋熱能發電有兩種方式 第一種是將低沸點工質加熱成蒸汽 第二種是將溫水直接送入真空室使之沸...

海洋能發電技術有哪些

潮汐發電要建水庫,形成水頭並保持水位平穩,利用水位差來發電,潮汐發電有單庫單程電站 單庫雙程電站和雙庫雙程電站。1 單庫單程式 僅有乙個水庫,水輪機是單向式的,在潮落時發電。其工作過程為漲潮時進水,不發電,因為水位差不夠和水輪機的單向性也無法發電。落潮時,先不發電,在落潮過程中,落到一定程度,與水庫...

簡述常見的網路作業系統有哪些?各有什麼優點

在這之前有人提出類似的問題,下面是對你的問題的回答.網路作業系統 nos 是網路的心臟和靈魂,是向網路計算機提供網路通訊和網路資源共享功能的作業系統。它是負責管理整個網路資源和方便網路使用者的軟體的集合。由於網路作業系統是執行在伺服器之上的,所以有時我們也把它稱之為伺服器作業系統。網路作業系統與執行...