海水發電是可行的,而且現在利用海水發電的方式已經有了如下幾種:潮汐發電、波浪發電、海洋溫差發電、海水鹽濃度差發電等。
1.潮汐發電
潮汐發電與普通水利發電原理類似,通過出水庫,在漲潮時將海水儲存到水庫內,以勢能的形式儲存能量。然後在落潮時放出海水,利用高、低潮位之間的落差,推動水輪機旋轉,帶動發電機發電。差別在於海水與河水不同,蓄積的海水落差不大,但流量較大,並且呈間歇性,從而潮汐發電的水輪機結構要適合低水頭、大流量的特點。潮汐發電必須具備兩個條件:一是潮汐的幅度必須大,至少要有幾米;二是海岸地形必須能儲蓄大量海水,並可進行土建工程。
2.波浪發電
相比風能與太陽能技術,波浪能發電技術要落後十幾年。但是波浪能具有其獨特的優勢,波能能量密度高,是風能的4~30倍;相比太陽能,波浪能不受天氣影響。波浪能發電電源是利用波浪發電製作成的電源,具有諸多優點:一是波浪能分佈廣泛且儲量巨大,1977年,有人對世界各大洋平均波高1米、週期1秒的海浪進行推算,認為全球海浪能功率約為700億千瓦,其中可開發利用的約為25億千瓦,與潮汐能相近;二是波浪發電裝置受海況與氣候影響較低。
3.海洋溫差發電
海洋溫差發電系利用海水的淺層與深層的溫差及其溫、冷不同熱源,經過熱交換器及渦輪機來發電。現有海洋溫差發電系統中,熱能的來源即是海洋表面的溫海水,發電的方法基本上有兩種:一種是利用溫海水,將封閉的迴圈系統中的低沸點工作流體(如:氨)蒸發;另一種則是溫海水本身在真空室內沸騰。兩種方法均產生蒸氣,由蒸氣再去推動渦輪機,即可發電。發電後的蒸氣,可用溫度很低的冷海水冷卻,將之變回流體,構成一個迴圈。冷海水一般要從海平面以下600~1000m的深部抽取。一般溫海水與冷海水的溫差在20℃以上,即可產生淨電力。
4.海水鹽濃度差發電
海水濃差能指由濃度差形成的化學能,海水的平均鹽含量為3.5%,與淡水相比,具有較高的濃度。在河流入海處的淡水與海水交匯的地方,會出現顯著的濃度差,這種由濃度差而產生的化學能也稱為鹽度差能。
海水濃度差能發電有滲透壓法、滲析電池法和蒸汽壓差法等幾種不同型別。
①滲透壓法:利用濃度不同溶液之間的滲透壓差發電,這種方法必須透過半透膜才能實現。
②滲析電池法:利用不同濃度溶液之間的電位差發電,又稱濃淡電池法。這種方法必須使用兩種不同的膜,即陰離子交換膜與陽離子交換膜才能實現。
海水發電是可行的,而且現在利用海水發電的方式已經有了如下幾種:潮汐發電、波浪發電、海洋溫差發電、海水鹽濃度差發電等。
1.潮汐發電
潮汐發電與普通水利發電原理類似,通過出水庫,在漲潮時將海水儲存到水庫內,以勢能的形式儲存能量。然後在落潮時放出海水,利用高、低潮位之間的落差,推動水輪機旋轉,帶動發電機發電。差別在於海水與河水不同,蓄積的海水落差不大,但流量較大,並且呈間歇性,從而潮汐發電的水輪機結構要適合低水頭、大流量的特點。潮汐發電必須具備兩個條件:一是潮汐的幅度必須大,至少要有幾米;二是海岸地形必須能儲蓄大量海水,並可進行土建工程。
2.波浪發電
相比風能與太陽能技術,波浪能發電技術要落後十幾年。但是波浪能具有其獨特的優勢,波能能量密度高,是風能的4~30倍;相比太陽能,波浪能不受天氣影響。波浪能發電電源是利用波浪發電製作成的電源,具有諸多優點:一是波浪能分佈廣泛且儲量巨大,1977年,有人對世界各大洋平均波高1米、週期1秒的海浪進行推算,認為全球海浪能功率約為700億千瓦,其中可開發利用的約為25億千瓦,與潮汐能相近;二是波浪發電裝置受海況與氣候影響較低。
3.海洋溫差發電
海洋溫差發電系利用海水的淺層與深層的溫差及其溫、冷不同熱源,經過熱交換器及渦輪機來發電。現有海洋溫差發電系統中,熱能的來源即是海洋表面的溫海水,發電的方法基本上有兩種:一種是利用溫海水,將封閉的迴圈系統中的低沸點工作流體(如:氨)蒸發;另一種則是溫海水本身在真空室內沸騰。兩種方法均產生蒸氣,由蒸氣再去推動渦輪機,即可發電。發電後的蒸氣,可用溫度很低的冷海水冷卻,將之變回流體,構成一個迴圈。冷海水一般要從海平面以下600~1000m的深部抽取。一般溫海水與冷海水的溫差在20℃以上,即可產生淨電力。
4.海水鹽濃度差發電
海水濃差能指由濃度差形成的化學能,海水的平均鹽含量為3.5%,與淡水相比,具有較高的濃度。在河流入海處的淡水與海水交匯的地方,會出現顯著的濃度差,這種由濃度差而產生的化學能也稱為鹽度差能。
海水濃度差能發電有滲透壓法、滲析電池法和蒸汽壓差法等幾種不同型別。
①滲透壓法:利用濃度不同溶液之間的滲透壓差發電,這種方法必須透過半透膜才能實現。
②滲析電池法:利用不同濃度溶液之間的電位差發電,又稱濃淡電池法。這種方法必須使用兩種不同的膜,即陰離子交換膜與陽離子交換膜才能實現。