受到众多国家关注:用海洋温差提供电能

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利用海洋温差发电,最近受到许多国家的关注。这种发电方式几乎不会排放二氧化碳,有利于环境保护;同时可以获得淡水,缓解全球淡水资源不足问题,因而有望成为解决未来能源危机的重要途径之一。

  众所周知,火力发电和原子能发电是以热能使水沸腾,利用水蒸气带动涡轮机发电。海洋温差发电,则是利用氨和水的混合液,借助表面海水的热量,用蒸发器使氨水沸腾(与水的沸点100℃相比,氨水的沸点是33℃,很容易沸腾),再用氨蒸汽带动涡轮机发电。氨蒸汽会被深层海水冷却,重新变成液体。在这一循环过程中,可以不间断地将海水的温差变成电力。

  如果将表面海水放入一种特殊的真空容器里,使其迅速蒸发,然后用深层海水进行冷却,又能使之变成淡水。据测算,1台1000千瓦的海洋温差设备,1天可产生1万升淡水。

  海洋温差发电的原理,最早是法国人在19世纪后半期提出的,后来,日本人上原从1973年开始进行实用性研究。为了高效地将海水热量传给氨,上原开发了电容器板热交换装置,将其安装在凝结器和蒸发器上,从而确立了他的“上原循环系统”。上原解释说:“由于燃料是海水,燃料费等于零。如果能够提高系统效率、降低成本,就可以投入实用。”

  研究发现,在赤道地区,接近海面的海水温度在太阳照射下高达近30℃,而水深数百米的深层海水温度是5~10℃。海洋温差发电就是利用这一温差进行的。据介绍,位于北纬40度~南纬40度的大约100个国家和地区,都可以进行这种试验。

  能源效率低、成本高,是影响这种发电方式实用化的瓶颈。目前海洋温差发电的能源变换效率仅为3%~5%,比火力发电的40%低得多。如果1台发电设备的输出功率达不到1万千瓦的规模,每千瓦小时的发电成本就难以控制在可与其他发电方式竞争的水平。为了解决这一难题,联合国开发委员会最近要求有关国家在这方面开展合作,以便进一步推进技术改良和降低成本,使海洋温差发电技术尽快造福于人类。

来源:中国知识产权报


 
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