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科普|神奇的海洋溫差發(fā)電

海洋是世界上最大的太陽能采集器，海水儲(chǔ)存的太陽能，就是人們常說的海洋熱能。在倡導(dǎo)發(fā)展可持續(xù)能源、積極探索新能源的背景下，海洋熱能的開發(fā)和利用，越來越得到人們的重視。海洋溫差發(fā)電，是一種對開發(fā)利用海洋熱能的積極探索和有效方式。

來源：視覺中國

海洋溫差發(fā)電的基本原理是利用海洋表面的溫海水加熱某些低沸點(diǎn)工質(zhì)如氯氟烴替代物和氨氣等使之汽化，或通過降壓使海水汽化以驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。同時(shí)利用從海底提取的冷海水將發(fā)電做功后的乏氣冷凝，使之重新變?yōu)橐后w，構(gòu)成一個(gè)循環(huán)。

海洋溫差發(fā)電具有清潔、環(huán)保、綠色的優(yōu)勢。整個(gè)發(fā)電過程的能量主要來自海面的表層水與深海的深層水之間的年均20攝氏度左右的溫差。全程不排放二氧化碳等有害氣體，且設(shè)備可實(shí)現(xiàn)能源的自給自足，真正做到了“綠色零排放”。

海洋溫差發(fā)電的另一優(yōu)勢是功率變化小，設(shè)備利用率高。在使用海浪和風(fēng)力時(shí)，發(fā)電的功率容易隨自然情況產(chǎn)生劇烈波動(dòng)。而海洋溫差發(fā)電受這些客觀條件的影響較小，設(shè)備24小時(shí)都可運(yùn)轉(zhuǎn)，可以提供持續(xù)穩(wěn)定的電力輸出。

除了發(fā)電本身的清潔和穩(wěn)定，海洋溫差發(fā)電還會(huì)帶來一些有益的周邊影響。比如它可將深海富營養(yǎng)鹽類的海水抽到上層來，有利于海洋生物的生長繁殖。若將發(fā)電、海水養(yǎng)殖及供應(yīng)淡水結(jié)合起來綜合開發(fā)，則可取得更好的經(jīng)濟(jì)效果。

我國已進(jìn)行了多年的海洋溫差發(fā)電研究，積累了豐富的海洋溫差發(fā)電理論成果與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在“十一五”期間我國即重點(diǎn)開展了閉式海洋溫差能利用的研究，科研人員成功研究出了15千瓦溫差能發(fā)電裝置。

海洋溫差能在我國低緯度海域具有廣泛的應(yīng)用前景。特別是在我國島嶼、海上石油平臺(tái)上，通過海洋溫差能發(fā)電，能夠解決能源供應(yīng)問題，增強(qiáng)海洋開發(fā)能力。除發(fā)電外，深層冷海水還可同時(shí)進(jìn)行空調(diào)制冷、水產(chǎn)品及作物養(yǎng)殖、海水淡化等附屬開發(fā)，有效調(diào)節(jié)運(yùn)行成本。積極開發(fā)海洋熱能，發(fā)展海洋溫差產(chǎn)業(yè)，對我國實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展，具有深遠(yuǎn)的意義。