海洋能源鹽差能課件

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

隨著石油能源的不斷消耗，越來越多的人關注起了可再生能源的開發(fā)和利用。其中海洋中的能源因為其儲藏的數(shù)量龐大，稱為了關注的熱點。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精品課件國外鹽差能發(fā)電技術發(fā)展概況：

目前，世界范圍內的鹽差能發(fā)電技術總體上仍處于技術開發(fā)階段，雖然很多，學者對鹽差能開發(fā)的理論進行了研究，并提出了幾種能量轉換設備，但是距大規(guī)模實現(xiàn)產業(yè)化、實用化還是難以實現(xiàn)，國際上在鹽差能發(fā)電領域處于領先地位的是美國、挪威、荷蘭和以色列等國家，此外瑞典和日本等國家的研究機構近些年來也先后開展了些研究。挪威國家電力公司Statkraf在鹽差能研究方面一直處于世界領先地位，自1997年起，Statkraf公司就開始進行鹽差能發(fā)電及相關技術的研發(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)電站裝機容量為5kW.Statkraf此公司計劃在2013年投資建造―個2MW，的鹽差能發(fā)電試驗裝置，在2020年建造一個鹽差能全比尺示范裝置。5精品課件國內鹽差能發(fā)電技術發(fā)展概況：1985年，西安冶金建筑學院（現(xiàn)西安建筑科技大學）流體力學研究所首先采用半滲透膜研制成了干涸鹽湖濃差發(fā)電實驗室裝置，如圖1—5所示，于當年；7月14日首次試驗發(fā)電成功。其中半透膜面積為4㎡，試驗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，實驗中兩臺水輪機發(fā)電機組同，時運轉，實發(fā)功率為0.9—1.2W。干涸鹽湖濃差發(fā)電實驗室裝置6精品課件鹽差能簡介：原理：當把兩種濃度不同的鹽溶液倒在同一容器中時，那么濃溶液中的鹽類離子就會自發(fā)地向稀溶中擴散，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電位差能，并將其轉換為有效電能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電位差有相當于240m水頭差的能量密度，從理論上講，如果這個壓力差能利用起來，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力，推動水輪機發(fā)電；反電滲析法（RED）——用陰陽離子滲透膜將濃，淡鹽水隔開，利用陰陽離子的定向滲透在整個溶液產生的電流；蒸汽壓能法（VPD）——利用淡水與鹽水之間蒸汽壓差為動力，推動風扇發(fā)電。鹽差能的發(fā)電挪威的鹽差能發(fā)電設備10精品課件（一）滲透壓能法（PRO）(1)強力滲壓發(fā)電：技術難點：在低于海平面的深坑建造電站，兩座水壩投資大；航行與魚類洄游是一個問題；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)電要投入實際使用，尚需解決許多困難。例如大面積的半透膜，和長距離的攔水壩，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。運行時淡水透過半透膜滲透到壓力室同海水混合。混合后的海水和淡水與海水比具有較高的壓力，可以在流入大海的過程中推動渦輪機做功。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出，一種則只允許帶負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。不過使用壽命長，而且即使膜破裂了也不會給整個電池帶來嚴重影響。另外，這種電池在發(fā)電過程中電極上會產生Cl2和H2，可以補償裝置的成本。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，在一個空室內蒸汽會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)點是不需要半透膜，這樣就不存在膜的腐蝕、高成本和水的預處理等問題。但是發(fā)電過程中需要消耗大量淡水，應用受到限制。17精品課件結論

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