登陆注册
5810500000053

第53章 扣紧大海的脉搏——海洋发电

小问号

大海对人类永远充满着神奇的魅力,哪怕就是它的呼吸——潮汐起落,都让我们着迷。在渐渐远去的岁月里,无数科学家沐浴着海风,倾听着大海的呼吸,浮想联翩:有的想让一起一落的浪花变成人类不竭的电力资源,有的试图把淡水进入海水的瞬间温差也变成创造人类美好生活的能源……大海,永远承载着人类的梦想,是人类实践奇思妙想的试验田!其中,利用海洋来发电,解决能源危机就是人类孜孜以求、乐此不倦的一项伟大举措,而且已经把蓝图化为现实,为我们点燃了一盏盏光明之灯、希望之灯!

大海的诱人,不仅是蕴藏着丰富的资源,也不仅仅是它拥有迷人的自然风光,更为重要的是,它潜藏着巨大的改善人类生活质量的能量:海洋发电,一个多么诱人的朝阳产业!人类利用海洋发电的方式很多,其中包括波力发电、潮汐发电、潮流发电、海水温差发电和海水含盐浓度差发电等。

生活在大海边的人都知道,海水总是时进时退,海面也时涨时落。这种自然涨落现象就是潮汐。它是海洋水体在太阳、月亮引力的作用下所做的有规律的振荡运动。月球的引潮力可使海面升高0.246米,在两者的共同作用下,潮汐的最大潮差为8.9米,北美芬迪湾蒙克顿港最大潮差竟达19米。潮汐运动中蕴藏着巨大的能量,科学家一直希望把这一能量变成造福人类的动力,而不是让它在浪花的涌动中无情地消失。潮汐发电就是在海湾或有潮汐的河口建筑一座拦水堤坝,形成水库,并在坝中或坝旁放置水轮发电机组,利用潮汐涨落时海水水位的升降,使海水通过水轮机时推动水轮发电机组发电。据计算,世界海洋潮汐能蕴藏量约为27亿千瓦,若全部转换成电能,每年发电量大约为1.2万亿度。潮汐发电的成本很低,每度电的成本只有火电站的八分之一。

20世纪初,德国和法国开始研究潮汐发电。潮汐发电的实际应用应首推1912年在德国的胡苏姆兴建的一座小型潮汐电站,由此开始把潮汐发电的理想变为现实。1966年,世界上第一座具有经济价值的潮汐发电站建成,它就是建在法国西部沿海的朗斯洛潮汐电站,年均发电量为5.44亿度。目前,我国沿海已建成9座小型潮汐电站,1980年建成的江厦潮汐电站是我国第一座双向潮汐电站,也是目前世界上较大的一座双向潮汐电站,其总机容量为3200千瓦,年发电量为1070万度。

海水温差发电也是人类梦寐以求的。早在1861年,著名的法国科学幻想小学作家儒勒·凡尔纳就开始幻想利用海水中储藏的太阳能了。1881年9月,法国生物物理学家德·阿松瓦尔第一个提出利用海洋温差发电的奇妙而大胆的设想。他认为稀硫酸的水溶液在锅炉内加热到30℃所产生的蒸气压,与在冷凝器内冷却到15℃所产生的蒸气压,两者在温差为15℃的条件下,它们的蒸气压力差约为两个大气压,这个蒸气压力差就可以成为能量。在自然界中,海洋表层的水和深层的水也可能有15℃以上的温差。他的设想提出以后,美国、意大利和德国的科学家为实现这个设想进行了不懈的努力,但都没有获得成功。45年后的1926年11月,法国科学院建立了一个实验温差发电站,证实了阿松瓦尔的设想,完成这一重任的是克洛德。值得深思的是,他是阿松瓦尔的学生。可见,任何一项伟大的构思,都需要持之以恒的努力,有时需要一代人,甚至几代人的奋斗。1961年,法国在西非海岸建成两座3500千瓦的海水温差发电站。1979年,美国和瑞典在夏威夷群岛上共同建成装机容量为1000千瓦的海水温差发电站,美国还计划在21世纪初建成一座100万千瓦的海水温差发电装置,以及利用墨西哥湾暖流的热能在东部沿海建立500座海洋热能发电站,发电能力达2亿千瓦。这是一项多么激动人心的伟大计划呀!利用海水温差发电,对于开发海洋资源具有重大意义,它可以为开采海底石油和多金属结核等的设备提供电力,并可以使从海底开采上来的矿物就地冶炼。可见,利用海水温差发电的科学探索,为人类向海洋索取能源展示了美好的前景。

除了潮汐、温差以外,海洋波浪蕴含的动能也一直吸引着科学家的目光,成为用来发电的目标之一。20世纪70年代以来,我国曾先后在南北海域的许多地方作过波浪发电的实验,其中中国科学院能源研究所研制的一种对称翼涡轮波力发电装置,在利用海洋波能发电这一行业上还是领先全球的,已取得专利,并实际投入利用。不过,海洋波能不集中,在有限区域内大规模收集并用来发电,还需要作进一步的探索。

海洋的波浪、温差、潮汐等蕴藏着巨大的能量,可以免费让人类索取,而且不产生任何温室气体,只要我们有一双勤劳智慧的手,就可以创造玩转世界的能源奇迹,它将像太阳能、风能那样成为人类能源史上一道靓丽的风景!

“小档案”

潮汐是海洋中常见的自然现象之一。在我国,有闻名中外的钱塘江大潮和深入内陆600多千米的长江潮都是著名的潮汐景观。早在《山海经》中就说潮汐与月亮有关,17世纪后期牛顿发现了万有引力定律,即宇宙中的一切物体都相互吸引,为潮汐的产生找到了理论依据:潮汐的产生就是由于月球和太阳对地球的引潮力作用引起的。在这一系统中,由于月球(又称太阴)离地球远较太阳近,虽然质量小,但它产生的引潮力比太阳大得多,是它的两倍左右。通常,地球上绝大部分地方的海水每天出现两次高潮和两次低潮,这种潮汐称为“半日潮”,有些地方,两次高潮与两次低潮的潮差很大,涨落时间不等,称为“混合潮”。有的地方一天只有一次高潮和一次低潮,高潮和低潮之大约相隔12小时25分,称为“全日潮”。掌握了潮汐的规律,对海边人民的生活有很大帮助。每逢农历初一、十五时,太阳、月球和地球三个天体差不多在同一条直线上,此时海水受到的引潮力最大,海水会涨得最高,落得最低,即大潮。到了初八(上弦),二十三(下弦),太阳、月球、地球三者位置形成直角,此时太阳引潮力和月球引潮力两者合力最小,这时潮涨得不高,落得也不低,出现两次最低的高潮和最高的低潮。

同类推荐
  • 数学教学的趣味现象设计

    数学教学的趣味现象设计

    《最新学校与教育系列丛书:数学教学的趣味题型设计》针对学生在学习数学中出现的问题,针对数学教学的趣味题型设计,有步骤、有梯度地引导学生学会从不同的角度去分析问题和解答题目,增强学生“举一反三”的意识,《最新学校与教育系列丛书:数学教学的趣味题型设计》激发学生学习数学的兴趣,增强学生学好数学的信心。
  • 人类地球未解之谜

    人类地球未解之谜

    本读本是我们在新时期为当代青少年量身定做、专业打造的一套融科学性、知识性、趣味性为一体的全方位提升青少年素质水平的优秀图书。它涵盖了青少年在成长的重要时期不可或缺的科普知识,带领青少年探索神秘的大千世界,激发青少年对科学及未知空间的求知欲。我们希望以此引领青少年探求无穷的科学知识,让青少年在对知识的渴求与完善中不断成就自我。
  • 动物集中营-狮子“疤脸”决战天敌

    动物集中营-狮子“疤脸”决战天敌

    母狮疤脸的狮群是非洲博茨瓦纳南部大草原上最大的狮群,它们和同住一方草原的母鬣狗芭芭的鬣狗群是世仇,双方曾进行过两次大的战争。按狮子社会的原则,当家公狮入主狮群后,首先要清理上任当家公狮的遗腹幼狮。然而公狮的征服欲是没有穷尽的,而狮群的首领母狮疤脸也希望不断拓展领地。在狩猎与征服领地的战斗中,公狮豁耳和公狮钢牙两只当家公狮相继死去。只剩下公狮疤脸艰难地维持着……在一个旱季来临的时节,母狮疤脸的狮群和母鬣狗芭芭的鬣狗群为争食展开了第三次大战……
  • 探索未知-湛蓝浩瀚四大洋

    探索未知-湛蓝浩瀚四大洋

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 探索未知-力学知识漫谈

    探索未知-力学知识漫谈

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
热门推荐
  • 中医基础理论

    中医基础理论

    本书主要包括导论、阴阳五行、气血津液、经络、病因、发病、病机、养生与防治等方面的基本概念、基本理论和基本知识。
  • 缤纷之蔚蓝(缤纷系列)

    缤纷之蔚蓝(缤纷系列)

    [花雨授权]谁又会想到,她和这个男人解除了婚约,但一场选举,一次庆典,却让他们的心灵越靠越近?于是,交织着理智与情感,年轻的心经历着前所未有的冲击和震荡。带着一颗爱他的心,她却选择了和他之间的战争……
  • 贫僧就是唐三藏

    贫僧就是唐三藏

    上天是个先知者,他说积累十万八千功德,就能立地成佛。同时,上天也是个发明家,他取了一滴放荡不羁的小和尚,一撮玩世不恭的猴子精,一坨偷奸耍滑的肥猪妖。一缕呆板木讷的红发怪,一匹断背山下的小白马,将他们一同倒入一个名为‘西天取经’的试管里剧烈摇晃,不知道会产生什么样的化学反应……
  • 千年狐的修仙日常

    千年狐的修仙日常

    魔道文明VS修仙文明到底孰强孰弱?李白陷入了沉思中。命运仿佛跟他开了一个天大的玩笑,在穿越多年后居然再次穿越。在这光怪陆离的修仙界中杀机重重。对此,李白表示只想一个当一个高冷禁欲系冒牌修仙者。却惨遭坑爹系统坑害……在王者大陆上曾经经历过的事情,在修仙界再次上演。于此同时,在王者大陆上与李白纠缠不休的女性英雄纷纷降临修仙界!!一场惨不忍睹的大型修罗场就此展开。
  • 冥界创业史

    冥界创业史

    冥界没快递?我来搞!冥界没外卖?我来搞!冥界没的,我统统来搞!人界被杀,冥界被追,努力赚钱,只为巡回爱人,看小人物如何逆袭,开启一段异界创业史。
  • 神符大帝

    神符大帝

    “过来,乖乖的受罚!”林依依煞气腾腾的说道“不过来,你拿鞭子几个意思?!”李平安愤愤不平的说道。“嗯….还敢顶嘴,我之前是怎么和你说的….好啊,你都忘记的一干二净了,今天非要让你知道本小姐的厉害不可!”林依依冷笑的朝李平安走去。“哎,我知道错了,你别啊,这鞭子打在身上可痛了,你舍得么?”李平安慌的一匹,连连后退,充满戒备之色。“舍得,怎么不舍得,反正你没脸没皮的…..现在知道错了,我说的话为什么忘了?”林依依一步步逼近。“我没忘!”李平安露出如丧考妣的神色。“那你说来听.. ps:这是一本关于符篆师+虐爱文…的小说嘎嘎。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 明伦汇编人事典称号部

    明伦汇编人事典称号部

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 美少男之恶魔心

    美少男之恶魔心

    平凡的安晓沫的美男梦有一天竟然成真了!校草上官文青无缘无故的成为了她的男朋友,就在安晓沫享受着甜蜜的恋爱时光时,上官文青却突然离去,一场邪恶的阴谋正在展开……
  • 私人定制:鬼王殿下,不许动!

    私人定制:鬼王殿下,不许动!

    【女主穿越,男主重生,影后VS吸血鬼,主爆笑复仇】宗政安萱,娱乐圈最当红的影视明星,无一绯闻,一朝招人嫉妒,命丧大海!再次醒来是她,娱乐圈小虾米叶天悠!毫无演技?不好意思,她一不小心就拿了奥斯卡。爹不疼娘不爱?不好意思,她爹给她跪下唱征服。还是个私生子?不好意思,总统刚刚宣布是她爹。万能神族时修然,为了她从神变成吸血鬼,历尽千辛万苦,终于——复仇归来!陷害她?咬死你!欺负她?咬死你!让她不开心了?也咬死你!“亲爱的,你讨厌的人都被为夫咬了,她们以后都将由你控制。”他宠妻如命,只要她要,只要他有。