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海洋能源開發(fā)技術(shù)與應(yīng)用目錄為何選擇海洋能海洋能分類了解海洋能海洋能的特點(diǎn)波浪能潮汐能潮汐發(fā)電站的優(yōu)缺點(diǎn)羅斯福島潮汐能源海流能(潮流能)海流能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)海洋溫差能

OTEC發(fā)電系統(tǒng)海洋溫差發(fā)電優(yōu)缺點(diǎn)海洋鹽差能海洋鹽差能分佈海水鹽差能作用機(jī)制及優(yōu)缺點(diǎn)壓力延遲滲透(PRO)圖示反向電滲析(RED)圖示參考文獻(xiàn)為何選擇海洋能隨著人們?nèi)找骊P(guān)注環(huán)境,經(jīng)濟(jì)以及依賴化石能源引發(fā)的成本問題,開發(fā)利用可再生能源已逐漸成為當(dāng)前行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。在取得推廣應(yīng)用風(fēng)能發(fā)電和太陽能發(fā)電圓滿成功後,如何從覆蓋地地球面積70%以上的海洋中獲取再生能源,成了能源行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。目前,世界各大新能源開發(fā)商正在就此進(jìn)行著積極的探索,并已經(jīng)取得了初步的成果。海洋蘊(yùn)藏著巨大的能量,海洋能源不僅清潔環(huán)保,而且是一種取之不竭的可再生清潔能源。海洋能分類波浪能潮汐能海流能(潮流能)海洋溫差能海洋鹽差能了解海洋能更廣義的海洋能源包括海洋上空的風(fēng)能,海洋表面表面的太陽能及海洋生物質(zhì)能等。潮汐能和潮流能來源於太陽和月亮對(duì)地球的引力變化,其他均與太陽輻射。海洋能源按儲(chǔ)存形式又可分為機(jī)械能,熱能和化學(xué)能。潮汐能,海流和波浪為機(jī)械能,海水溫差為熱能,海水鹽差為化學(xué)能。各種海洋能的蘊(yùn)藏量是巨大的,據(jù)估計(jì)有750多億千瓦,其中波浪能700億千瓦,溫度差能20億千瓦,海流能10億千瓦,鹽度差能10億千瓦。海洋能的特點(diǎn)蘊(yùn)藏量巨大,而單位體積,單位面積,單位長(zhǎng)度所擁有的能量較小。即要想得到大能量,就得從大量的海水中獲得。具有可再生性。來源於太陽輻射能與天體間的萬有引力,因而取之不盡,用之不竭。有較穩(wěn)定與不穩(wěn)定能源之分。溫度差能,鹽度差能和海流能較穩(wěn)定,潮汐能與潮流能不穩(wěn)定但變化有規(guī)律,波浪能既不穩(wěn)定又無規(guī)律。海洋能屬於清潔能源,一旦開發(fā)後,其本身對(duì)環(huán)境污染影響很小。波浪能波浪能發(fā)展史全世界波能轉(zhuǎn)換器之設(shè)計(jì)專利已達(dá)上千件(McCormick,2007),最早於1799年法國(guó)工程師PierreGirard首位申請(qǐng)波浪動(dòng)力之專利,之後便無建造實(shí)體機(jī)器進(jìn)行試驗(yàn),直至1910年M.Bochaux-Praceique在海濱住宅附近建造了一個(gè)氣動(dòng)式波浪發(fā)電廠,供應(yīng)其建築1000W的電力。

俗話說:無風(fēng)不起浪,可見海洋波浪與風(fēng)的關(guān)係非常密切,當(dāng)風(fēng)越強(qiáng)時(shí),海面上越是波濤洶湧;當(dāng)風(fēng)平靜時(shí),浪也就隨之減弱。研究結(jié)果也證實(shí)海面上的波浪,是由於風(fēng)經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間吹拂在大範(fàn)圍的海域上所造成的,而且波浪所含能量正是取自於風(fēng)所含的能量,若以海洋學(xué)的術(shù)語來表示,波浪的成長(zhǎng)受到三個(gè)因素的影響:風(fēng)速吹風(fēng)歷時(shí)吹風(fēng)距離,而且是隨著這三者的增加而增加然而波浪並非可無限制的由風(fēng)取得能量而成長(zhǎng),當(dāng)風(fēng)與波浪的能量收支達(dá)平衡時(shí),波浪便達(dá)到所謂的穩(wěn)定狀態(tài),波高不再增加,此時(shí)如果風(fēng)速再增加,便會(huì)產(chǎn)生碎波,海面上形成白沫現(xiàn)象。另一方面,當(dāng)波浪推進(jìn)到淺水地區(qū)時(shí),波浪的能量便會(huì)逐漸散失於海底摩擦力和碎波的過程中,

如何有效利用波浪所含的能量,這是過去數(shù)十年間許多人們研究的目標(biāo)。英國(guó)曾計(jì)畫於蘇格蘭外海大規(guī)模佈設(shè)點(diǎn)頭鴨(Salter’sDuck)波浪發(fā)電裝置,供應(yīng)當(dāng)時(shí)全英國(guó)所需電力,最後因裝置結(jié)構(gòu)過於龐大且成本過高而擱置。90年代初英國(guó)在蘇格蘭的兩個(gè)群島(IslayandLewis)上分別建造了振盪水柱(LIMPET)和巖基固定式波浪發(fā)電站。60年代,日本成功研發(fā)航標(biāo)燈浮體上的氣動(dòng)式波浪裝置。於1979-1985年期間完成波能船海明號(hào)(Kaimei)之各項(xiàng)測(cè)試。英國(guó)為全球海洋能源技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家,由於政府積極投入與政策鼓勵(lì),英國(guó)海洋動(dòng)力傳遞公司(OceanPowerDelivery;OPD)成立於1998年致力於波能發(fā)電技術(shù),而該公司於2004年成功開發(fā)出海蛇(Pelamis,如圖五)750KW的波浪發(fā)電原型機(jī),並於蘇格蘭的歐洲海洋能源中心(EuropeanMarineEnergyCentre;EMEC)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,測(cè)試結(jié)果相當(dāng)良好。於2005年5月底售予葡萄牙之電力業(yè)者三部共2.25MW,總金額高達(dá)800萬歐元,當(dāng)時(shí)預(yù)定是全球第一個(gè)商業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的波浪發(fā)電廠,但後來因?yàn)榧夹g(shù)問題,先是機(jī)器停止運(yùn)作,接著傳來噩耗,這個(gè)一開頭就花費(fèi)900萬歐元的計(jì)畫者投資者之一(Babcock&Brown)宣告破產(chǎn),因此造成此計(jì)畫停滯。芬蘭AW-Energy發(fā)展之波能轉(zhuǎn)換器(Waveroller),於1999-2007年間從小尺度模型試驗(yàn)直至原型機(jī)組測(cè)試,已於2009年在葡萄牙與蘇格蘭完成1MW等級(jí)的發(fā)電廠。英國(guó)AquamarinePower與貝爾法斯特女皇大學(xué)於2009年成功開發(fā)重達(dá)200噸的波浪發(fā)電原型機(jī)海蛤(Oyster)美國(guó)新澤西州OceanPowerTechnologies(OPT)發(fā)展之點(diǎn)吸收波能轉(zhuǎn)換器(PowerBouy),於2008年在EMEC測(cè)試後,已確定能夠產(chǎn)生150kW之電力,2008-2009年間將在西班牙設(shè)置1.39MW的波浪發(fā)電廠。已於2009年8月在蘇格蘭的Orkney進(jìn)行安裝測(cè)試。據(jù)此,目前EMEC以將各式各樣的波能轉(zhuǎn)換器進(jìn)行分類,總共分成六類。

潮汐能月球與太陽對(duì)於地球的萬有引力,導(dǎo)致了海平面的上下起伏,這個(gè)現(xiàn)象便是我們所熟悉的潮汐。海洋的潮汐隨著時(shí)間和空間而有變化,這主要是由於太陽、月球和地球三者間的相對(duì)位置所造成的。例如:當(dāng)三者形成一直線時(shí),對(duì)地球的引潮力最大,因此所產(chǎn)生的潮差最大,這便是俗稱的朔望大潮,它發(fā)生的時(shí)間為農(nóng)曆初一或是十五。目前全世界只有少數(shù)潮汐發(fā)電廠在運(yùn)轉(zhuǎn),其中以中國(guó)、蘇聯(lián)、法國(guó)及加拿大有最大發(fā)電量潮汐發(fā)電的形式潮汐發(fā)電主要有兩種形式1.潮流式系統(tǒng):

這是利用海水流動(dòng)的動(dòng)能,推動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī),與風(fēng)推動(dòng)風(fēng)車的方式類似。這是目前比較常用的方式,因?yàn)槌杀颈容^低廉,而且對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響比較小。2.堰壩式系統(tǒng):這是利用海水潮汐高低差的位能。這種系統(tǒng)由於需要建造堰壩等的相應(yīng)土木工程,所以成本較高。還有對(duì)環(huán)境影響的問題,這種系統(tǒng)在世界上可以看到的很少潮汐發(fā)電示意圖潮汐發(fā)電原理潮汐發(fā)電與普通水利發(fā)電原理類似,通過出水庫(kù),在漲潮時(shí)將海水儲(chǔ)存在水庫(kù)內(nèi),以勢(shì)能的形式保存,然後,在落潮時(shí)放出海水,利用高、低潮位之間的落差,推動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。潮水的流動(dòng)與河水的流動(dòng)不同,它是不斷變換方向的,潮汐發(fā)電站有以下三種形式:?jiǎn)螏?kù)單向電站單庫(kù)雙向電站雙庫(kù)雙向電站單庫(kù)雙向潮汐發(fā)電站潮汐發(fā)電模擬圖潮汐發(fā)電站的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)清潔和可再生能源。雖然有週期性間歇,但具有準(zhǔn)確的規(guī)律,可用計(jì)算機(jī)預(yù)報(bào),有計(jì)劃地納入電網(wǎng)運(yùn)行。一般離用電中心近,不必遠(yuǎn)距離輸電。無淹沒損失和移民問題水庫(kù)內(nèi)可發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖,圍墾和旅遊綜合效益缺點(diǎn)發(fā)電具有間歇性,這種間歇性週期變化又和日夜晝夜變化不一致潮汐屬於低水頭,故發(fā)電效率不高由於涉及大量海工建築,單位千瓦的造價(jià)較常規(guī)水電站高除法國(guó),加拿大,前蘇聯(lián)等發(fā)展潮汐能利用較早的國(guó)家外,近十多年來,美國(guó),印度,韓國(guó),俄羅斯也都相繼投入相當(dāng)大的力量進(jìn)行潮汐能的開發(fā)。全球海洋中所蘊(yùn)藏的潮汐能約有27億千瓦,若能充分利用起來,其每年的發(fā)電量可達(dá)33480萬億度。羅斯福島潮汐能源

開發(fā)這項(xiàng)科技的佛登特電力公司自2002年開始進(jìn)行「羅斯福島潮汐能源」計(jì)畫,已進(jìn)入第1階段,在東河河床裝置的6具渦輪機(jī)與電廠連結(jié),每天的發(fā)電可供應(yīng)羅斯福島上的超級(jí)市場(chǎng)及停車場(chǎng)的用電。「羅斯福島潮汐能源」計(jì)畫是全球第1個(gè)潮汐動(dòng)力發(fā)電可以直接供應(yīng)終端用戶的。在最大負(fù)載的情況下,可以供應(yīng)8千個(gè)住宅的用電。羅斯福島潮汐能源的優(yōu)勢(shì)優(yōu)良的水動(dòng)力,機(jī)械和電氣性能電網(wǎng)發(fā)電,沒有電能質(zhì)量問題全雙向操作-被動(dòng)偏航,效率高自動(dòng)化控制和持續(xù),無人操作沒有污染或損毀碎片70兆瓦小時(shí)的能量傳遞到兩個(gè)最終用戶9000渦輪小時(shí)運(yùn)作羅斯福島潮汐能開創(chuàng)的先例羅斯福島潮汐能,已有一系列的數(shù)字世界提供能源的先例,其中包括:第一動(dòng)力學(xué)水電技術(shù),以提供電力最終用戶首個(gè)多動(dòng)能水電機(jī)組安裝和經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域首先連接電網(wǎng)多動(dòng)能水電機(jī)組安裝和經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域第一個(gè)完全雙向潮汐操作大多數(shù)小時(shí)連續(xù)運(yùn)作的任何動(dòng)力學(xué)水電技術(shù)(40天×24hrs./day=960小時(shí))羅斯福島潮汐能的未來計(jì)劃“入塢系統(tǒng)”概念圖,可以將潮汐能轉(zhuǎn)化為電能供給紐約市街燈的照明系統(tǒng)。入塢站是一種浮動(dòng)模塊的碼頭設(shè)計(jì),可以將潮汐能轉(zhuǎn)化為電能,并供電給紐約市的街燈照明系統(tǒng)。街燈的供電系統(tǒng)運(yùn)行圖該入塢站的部署將拓展現(xiàn)有的碼頭沿線,同時(shí)給鄰近地區(qū)提供照明用電。紅色圈顯示是入塢站是一種浮動(dòng)模塊的碼頭設(shè)計(jì),可以將潮汐能轉(zhuǎn)化為電能,并供電給紐約市的街燈照明系統(tǒng)海流能(潮流能)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)以及由於潮汐導(dǎo)致的有規(guī)律的海水流動(dòng)。海流能的能量與流速的平方和流量成正比。特色類似風(fēng)力發(fā)電,流動(dòng)的介質(zhì)為海水海水密度是空氣密度的800倍。蘊(yùn)含巨大能量不同於風(fēng)力發(fā)電,海洋發(fā)電的穩(wěn)定度與可預(yù)測(cè)性高什麼是『洋流』洋流是大洋的海水流動(dòng),洋流循環(huán)的最終能量來源是太陽能,當(dāng)太陽光照射到地球之後,能量轉(zhuǎn)換成各種形式的動(dòng)能,進(jìn)而影響大氣和海水的運(yùn)動(dòng),風(fēng)的吹送、地球自轉(zhuǎn)科氏力、海水的溫度或鹽度差異、重力作用等,都可以使海水產(chǎn)生大規(guī)模的洋流循環(huán)。其中,由於海水溫度或鹽度差異造成的海水流動(dòng),通常發(fā)生在極區(qū),其他大部分洋區(qū)的洋流都是由風(fēng)力推動(dòng)的,而且?guī)缀跛械谋韺友罅鞫际怯娠L(fēng)力引起的。世界主要的洋流分佈大洋環(huán)流是最大尺度的海水流動(dòng),它受到風(fēng)的吹送和地球自轉(zhuǎn)科氏力的影響。大部分的洋流都是由風(fēng)力推動(dòng),而科氏力則使北半球的洋流呈順時(shí)針方向流動(dòng),在南半球呈逆時(shí)針方向流動(dòng)。海流發(fā)電係利用海洋中海流的流動(dòng)動(dòng)力推動(dòng)水輪機(jī)發(fā)電,一般乃於海流流經(jīng)處設(shè)置截流涵洞之沉箱,並於其內(nèi)設(shè)置一座水輪發(fā)電機(jī),此可視為一個(gè)機(jī)組(package)的發(fā)電系統(tǒng),並可視發(fā)電需要增加多個(gè)機(jī)組,唯於連組間需預(yù)留適當(dāng)之間隔,以避免紊流互相干擾。海流能如何發(fā)電整體而言,目前所發(fā)展之海流渦輪機(jī),依照主軸與水平面的相對(duì)位置,其結(jié)構(gòu)可分為水平軸渦輪機(jī)(horizontalaxisturbine)與垂直軸渦輪機(jī)(verticalaxisturbine)兩類。海流渦輪機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及類型其架構(gòu)類似於風(fēng)力渦輪機(jī),目前已有10kW之模型機(jī)進(jìn)行測(cè)試;且於英國(guó)南岸正建立300kW之示範(fàn)電廠。為了增加流速與功率輸出,目前也有於渦輪機(jī)葉片周遭架設(shè)集流器。包含拖曳式(drag)及升力式(lift)渦輪機(jī)兩種,其中升力式渦輪機(jī)較具發(fā)展?jié)摿Γ欢钪訛榇怪陛SDarrieus渦輪機(jī),其具有三片或四片機(jī)翼剖面之葉片。目前已有單座模型廠進(jìn)行測(cè)試,其包含於日本Kurushima海峽測(cè)試之5kWDarrieus渦輪機(jī)。此外,加拿大目前也裝置數(shù)座垂直軸渦輪機(jī)於潮汐圍欄內(nèi),並計(jì)畫於菲律賓裝置30MW之示範(fàn)廠。水平軸渦輪機(jī)垂直軸渦輪機(jī)

水平軸渦輪機(jī)垂直軸渦輪機(jī)海流發(fā)電形態(tài)海流能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)全球海流能蘊(yùn)藏量極豐,由於海流渦輪機(jī)之能源密度為風(fēng)力發(fā)電機(jī)之四倍,故在相同功率輸出下,前者葉片直徑僅需後者的一半;其海流速度可量測(cè)與預(yù)測(cè),一旦場(chǎng)址確定,能源輸出即告確定;海流之變動(dòng)量遠(yuǎn)較大氣中的風(fēng)力小,所以設(shè)計(jì)時(shí)較容易進(jìn)行成本控制;隨著土地使用所引發(fā)之衝突,由於海流渦輪機(jī)不佔(zhàn)土地空間,故在空間使用上提供一良好的解決方案,並在視覺污染或衝擊上降至最低,甚至無視覺污染;最大的海流能資源往往靠近海岸,且靠近人口稠密處,有利於開發(fā);海流渦輪機(jī)有可模組化之潛能,且可避免大型土木工程施工。當(dāng)海流速度大約高於8m/s時(shí),渦輪機(jī)將可能產(chǎn)生孔蝕現(xiàn)象,因而傷害渦輪機(jī)組;海上船隻之來往與海洋殘骸的吸入渦輪機(jī)組,將傷害機(jī)組;由於海水具腐蝕性,渦輪機(jī)的抗腐蝕程度、軸承與密封系統(tǒng)將是一大挑戰(zhàn),因而使海流渦輪機(jī)的成本高於風(fēng)力渦輪機(jī),再者,由於機(jī)組沉潛於海中,機(jī)械之維護(hù)將需要潛水夫進(jìn)行,此也是海流渦輪機(jī)高維護(hù)成本所在。缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

海洋溫差能

海洋溫差發(fā)電係利用表層海水與深層海水間的溫差,將儲(chǔ)存於表層海水中的太陽熱能轉(zhuǎn)換成電能的一種技術(shù)。海洋大致可分成三層,由上而下分別為表面混合層、溫躍層及深海層。以臺(tái)灣東部海域?yàn)槔?,在北回歸線附近、表層水溫約在23℃~28℃之間,至l000公尺深度水溫即降到4℃左右。表面混合層與深層海水之問的溫差愈大,則發(fā)電的效率將愈高。一般而言,在赤道至南北緯30度之間的海洋,比較具有適合海洋溫差發(fā)電發(fā)展的條件。原理海洋溫差發(fā)電是利用熱交換的原理來發(fā)電。首先需要抽取溫度較高的海洋表層水,將熱交換器裡面沸點(diǎn)很低的工作流體(WorkingFluid)(如氨、氟利昻等)蒸發(fā)氣化,然後推動(dòng)透平發(fā)電機(jī)而發(fā)出電力;再把它導(dǎo)入另外一個(gè)熱交換器,利用深層海水的冷度,將它冷凝而迴歸液態(tài),這樣就完成了一個(gè)循環(huán)。周而復(fù)始的工作。目前有封閉式循環(huán)系統(tǒng)、開放式循環(huán)系統(tǒng)、混合式循環(huán)系統(tǒng)等,其中以封閉式循環(huán)系統(tǒng)技術(shù)較成熟。封閉式循環(huán)系統(tǒng)隨著海水深度的變化,表層海水受到陽光照射,吸收能量而溫度較高;而在海平面200公尺以下,陽光幾乎無法到達(dá),因此溫度較低。海水深度越深,其溫度也就越低。海水溫差發(fā)電時(shí),需抽取表層溫度較高的海水,使熱交換機(jī)內(nèi)的低沸點(diǎn)液體〈例如氨〉沸騰為蒸氣,然後推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,再將其導(dǎo)入另一熱交換機(jī),使用深層海水將其冷卻,如此完成一個(gè)循環(huán)。將表層海水引入真空狀態(tài)的蒸發(fā)槽中,因低壓下水的沸點(diǎn)極低而沸騰為水蒸氣,再引至凝結(jié)槽,以深層海水使之凝結(jié)為水。此過程中會(huì)在蒸發(fā)槽與凝結(jié)槽之間因壓力差因而形成蒸汽流,在其間加上渦輪機(jī)即可發(fā)電。另外,使用開放式循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電會(huì)在凝結(jié)槽中形成淡水,可供使用。排出的淡水,這是它的有利之處。開放式循環(huán)系統(tǒng)混合式循環(huán)系統(tǒng)

開始時(shí)類似開放式循環(huán),將溫暖的海面水引進(jìn)真空容器使其閃蒸成蒸氣,蒸氣再進(jìn)入氨的蒸發(fā)器(vaporizer),使工作流體(氨)氣化來轉(zhuǎn)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電,如同封閉式循環(huán)一般,因此混合式循環(huán)兼具開放式循環(huán)與封閉式循環(huán)兩者的特性。OTEC發(fā)電系統(tǒng)海水溫差發(fā)電法(英語:OceanThermalEnergyConversion,縮寫:OTEC)廚房系統(tǒng)分為海上式及路上式,前者又分成固定式與漂浮式。海水管路系統(tǒng)包含表層溫海水取水管路,排放水管路以及深層冷水取水管路等三大系統(tǒng)。動(dòng)力系統(tǒng)以熱交換器為主,可分成管殼式交換器及平板式交換器。國(guó)外海洋溫差發(fā)電例子1979年在夏威夷試驗(yàn)成功的第一座海上海洋溫差發(fā)電廠。夏威夷大島天然能源所的210千瓦路上海洋溫差實(shí)驗(yàn)廠(1993~1998)法國(guó)工業(yè)團(tuán)體與海洋科技發(fā)展中心於1985年間在法國(guó)大溪地設(shè)計(jì)完成的海洋溫差發(fā)電廠美國(guó)TRW公司設(shè)計(jì)的商業(yè)化浮臺(tái)式溫差廠海洋溫差發(fā)電優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)不消耗任何燃料無廢料不會(huì)製造空氣污染、水污染、噪音污染整個(gè)發(fā)電過程幾乎不排放任何溫室氣體,例如二氧化碳全年且一天中所有時(shí)間段皆可發(fā)電,十分穩(wěn)定副產(chǎn)品是淡水,可供使用缺點(diǎn)資金龐大發(fā)電成本高深海冷水管路施工風(fēng)險(xiǎn)高海洋鹽差能

指海水和淡水之間鹽度濃淡度不同或兩種含鹽濃度不同的海水之間的化學(xué)電位差能。在海水和河水相交匯處容易產(chǎn)生鹹淡水。其能量甚至比溫差能還要大。淡水豐富地區(qū)的鹽湖和地下鹽礦也可以利用鹽差能。地球上存在著龐大可利用的鹽差能,其能量甚至比溫差能還要大。具體主要有滲透壓式、蒸汽壓式和機(jī)械一化學(xué)式等,其中滲透壓式方案最受重視。海洋鹽差能分佈海水鹽差能研發(fā)之目的由於二次世界大戰(zhàn),石油消耗快速,造成油價(jià)大幅波動(dòng),因此研發(fā)新的替代能源,來取代石油這種不定因素的能源,再生能源種類豐富,已海洋能的海水鹽差能來說,科學(xué)家計(jì)算結(jié)果指出:1立方公尺/秒淡水和海水互相混合的過程,會(huì)放出2.24MW的能量,以臺(tái)灣高屏溪來說,流量每秒24200立方公尺,流入大海,理論上會(huì)產(chǎn)生54208百萬瓦的功率,效率已20%來算,只要用1/10的流量,還有1090百萬瓦,相當(dāng)?shù)每捎^阿。海洋鹽差能研發(fā)歷史演進(jìn)海洋鹽差能發(fā)電的設(shè)想是1939年由美國(guó)人首先提出的。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,並將其轉(zhuǎn)換為有效電能??茖W(xué)家計(jì)算後發(fā)現(xiàn)在17℃時(shí),如果有1mol鹽類從濃溶液中擴(kuò)散到稀溶液中去,就會(huì)釋放出5500焦的能量來,科學(xué)家由此設(shè)想:只要有大量濃度不同的溶液可供混合,就將會(huì)釋放出巨大的能量來。但目前的科技,尚未將海洋鹽差能發(fā)展到最大極限,需要Tony

Stark來完成偉業(yè)。海水鹽差能作用機(jī)制及優(yōu)缺點(diǎn)海水鹽差法分為兩種,壓力延遲滲透(PRO)和反向電滲析(RED)壓力延遲滲透(PRO)PRO是將一容器裡,中間放半透膜,一邊放淡水,一邊放海水,藉由鹽度濃度差,鹽濃度較低的一方水分子會(huì)通過半透膜到達(dá)濃度較高的另一方,而高濃度方的水分子就會(huì)越來越多,多餘的就從塔頂?shù)乃哿鞒鋈?,衝擊渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生電力,而其餘部分被放在一個(gè)壓力器加壓輸入的海水中。反向電滲析(RED)反向電滲析RED(EDR)是利用陰、陽離子交換膜交替排列於正負(fù)電極之間,並用特製的隔板將其隔開,組

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