返回首页

海洋中的能量核心(海洋中的能量核心是什么)

来源:www.shuishangwuliu.com   时间:2023-05-23 21:13   点击:54  编辑:jing 手机版

1. 海洋中的能量核心是什么

瀚的大海,不仅蕴藏着丰富的矿产资源,更有真正意义上取之不尽,用之不竭的海洋能源。它既不同于海底所储存的煤、石油、天然气等海底能源资源,也不同于溶于水中的铀、镁、锂、重水等化学能源资源。它有自己独特的方式与形态,就是用潮汐、波浪、海流、温度差、盐度差等方式表达的动能、势能、热能、物理化学能等能源。直接地说就是潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等。这是一种“再生性能源”,永远不会枯竭,也不会造成任何污染。   潮汐能就是潮汐运动时产生的能量,是人类利用最早的海洋动力资源。中国在唐朝沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊。后来,到了11-12世纪,法、英等国也出现了潮汐磨坊。到了二十世纪,潮汐能的魅力达到了高峰,人们开始懂得利用海水上涨下落的潮差能来发电。据估计,全世界的海洋潮汐能约有二十亿多千瓦,每年可发电12400万亿度。   今天,世界上第一个也是最大的潮汐发电厂就处于法国的英吉利海峡的朗斯河河口,年供电量达5.44亿度。一些专家断言,未来无污染的廉价能源是永恒的潮汐。而另一些专家则着眼于普遍存在的,浮泛在全球潮汐之上的波浪。   波浪能主要是由风的作用引起的海水沿水平方向周期性运动而产生的能量。   波浪能是巨大的,一个巨浪就可以把13吨重的岩石抛出20米高,一个波高5米,波长100米的海浪,在一米长的波峰片上就具有3120千瓦的能量,由此可以想象整个海洋的波浪所具有的能量该是多么惊人。据计算,全球海洋的波浪能达700亿千瓦,可供开发利用的为20-30亿千瓦。每年发电量可达9-万亿度。   除了潮汐与波浪能,海流可以作出贡献,由于海流遍布大洋,纵横交错,川流不息,所以它们蕴藏的能量也是可观的。例如世界上最大的暖流——墨西哥洋流,在流经北欧时为1厘米长海岸线上提供的热量大约相当于燃烧600吨煤的热量。据估算世界上可利用的海流能约为0.5亿千瓦。而且利用海流发电并不复杂。因此要海流做出贡献还是有利可图的事业,当然也是冒险的事业。   把温度的差异作为海洋能源的想法倒是很奇妙。这就是海洋温差能,又叫海洋热能。由于海水是一种热容量很大的物质,海洋的体积又如此之大,所以海水容纳的热量是巨大的。这些热能主要来自太阳辐射,另外还有地球内部向海水放出的热量;海水中放射性物质的放热;海流摩擦产生的热,以及其他天体的辐射能,但99.99%来自太阳辐射。因此,海水热能随着海域位置的不同而差别较大。海洋热能是电能的来源之一,可转换为电能的为20亿千瓦。但1881年法国科学家德尔松石首次大胆提出海水发电的设想竟被埋没了近半个世纪,直到1926年,他的学生克劳德才实现了老师的夙愿。    此外,在江河入海口,淡水与海水之间还存在着鲜为人知的盐度差能。全世界可利用的盐度差能约26亿千瓦,其能量甚至比温差能还要大。盐差能发电原理实际上是利用浓溶液扩散到稀溶液中释放出的能量。   由此可见,海洋中蕴藏着巨大的能量,只要海水不枯竭,其能量就生生不息。作为新能源,海洋能源已吸引了越来越多的人们的兴趣。

2. 海洋能量的源泉

月球引力和离心力的合力是引起海水涨落的引潮力。地潮、海潮和气潮的原动力都是日、月对地球各处引力不同而引起的,三者之间互有影响。因月球距地球比太阳近,月球与太阳引潮力之比为11:5,对海洋而言,月亮潮比太阳潮显著。大洋底部地壳的弹性—塑性潮汐形变,会引起相应的海潮,即对海潮来说,存在着地潮效应的影响;而海潮引起的海水质量的迁移,改变着地壳所承受的负载,使地壳发生可复的变曲。气潮在海潮之上,它作用于海面上引起其附加的振动,使海潮的变化更趋复杂。    潮汐是因地而异的,不同的地区常有不同的潮汐系统,它们都是从深海潮波获取能量,但具有各自独特的特征。尽管潮汐很复杂,但对任何地方的潮汐都可以进行准确预报。海洋潮汐从地球的旋转中获得能量,并在吸收能量过程中使地球旋转减慢。但是这种地球旋转的减慢在人的一生中是几乎觉察不出来的,而且也并不会由于潮汐能的开发利用而加快。这种能量通过浅海区和海岸区的磨擦,以1.7TW的速率消散。只有出现大潮,能量集中时,并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方,从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有,但世界各国已选定了相当数量的适宜开发潮汐能的站址。据最新的估算,有开发潜力的潮汐能量每年约200TW·h。 起初,科学家们坚信,海水是地球固有的。它们开始以结构水、结晶水等形式贮存在矿物和岩石之中。以后,随着地球的不断演化,它们便从矿物、岩石中释放出来,成为海水的来源。然而,一些科学家却有不同看法。他们认为,这些“初生水”就是从地面渗入的。近代兴起的天体地质研究表明,在地球的近邻中,无论是距太阳最近的金星、水星,还是距太阳更远一些的火星,都是贫水的,惟有地球得天独厚,拥有如此大量的水。所有这些,都让科学家倍感奇怪,纷纷探讨地球水的真正来源。其实,所有这些观点还都是猜测,离真正揭开地球水源之谜的日子还很遥远。

3. 海洋中蕴含的能量

海洋是大气的主要热源,可以从面积和热量传递两个方面来考虑:

1、从面积上来说,海洋面积占地球表面的71%,陆地占29%,太阳辐射大部分被海洋所吸收,自然海洋向大气提供的热量多。

2、从热量传递上来说,海的比热容大,为4200焦/升,相对而言相同单位的石头的比热小,所以同样面积的海洋和陆地受热所散发出来的热量,海洋要比陆地多。

3、此外,海洋上没有遮盖(极地除外)可以直接传递热量到大气;而陆地上还有植被、建筑物等,阻挡了地面的热量辐射。所以说海洋是大气的主要热源。海洋是大气的主要水源,可以从水循环角度考虑:大气中的水汽主要来自水域蒸发和陆地植物蒸腾作用,其中海洋蒸发的水汽占大部分。世界海洋每年蒸发的总量达到450000立方千米,其中90%的水汽直接在海洋上空凝结,以降水形式返回海洋,其余约10%的水汽由大气输送陆地上空,凝结降落,再通过地表径流和地下径流返回海洋,周而复始。所以说海洋又是大气的主要水源

4. 海洋中的能量核心是什么呢

海水中溶解了大量的气体物质和各种盐类。人类在陆地上发现的100多种元素,在海水中可以找到80多种。人们早就想到应该从这个巨大的宝库中去获取不同的元素。

难以提取的钾是植物生长发育所必需的一种重要元素,它也是海洋宝库馈赠给人类的又一种宝物。

海水中蕴藏着极其丰富的钾盐资源,据计算总储量达5×1013吨,但是由于钾的溶解性低,在1升海水中仅能提取380毫克钾。

溴是一种贵重的药品原料,可以生产许多消毒药品,例如大家熟悉的红药水就是溴与汞的有机化合物。

溴还可以制成熏蒸剂、杀虫剂和抗爆剂等。

地球上99%以上的溴都蕴藏在汪洋大海中,故溴还有”海洋元素“的美称。据计算,海水中的溴含量约65毫克/厘米3,整个大洋水体的溴储量可达1×1014吨。

镁不仅大量用于火箭、导弹和飞机制造业,还可以用于钢铁工业。

近年来镁还作为新型无机阻燃剂,用于多种热塑性树脂和橡胶制品的提取加工。

另外,镁还是组成叶绿素的主要元素,可以促进作物对磷的吸收。

镁在海水中的含量仅次于氯和钠,总储量约为1.8×1015吨,主要以氯化镁和硫酸镁的形式存在。

全世界镁砂的总产量为7.6×106吨/年,其中约有2.6×106吨是从海水中提取的。

铀是高能量的核燃料,是原子能工业的重要原料。

陆地上的铀矿资源非常有限,铀矿储量只不过100万吨,而海水中却有取之不尽的铀矿藏,高达45亿吨,是陆地储量的4500倍。

有人测算,1千克铀可供利用的能量相当于2250吨优质煤。

如果将来海水中的铀能全部提取出来,比地球上目前已探明的全部煤炭储量还多1000倍。”能源金属“锂是用于制造氢弹的重要原料。

海洋中每升海水含锂15~20毫克,海水中锂总储量约为2.5×1011吨。随着受控核聚变技术的发展,同位素锂-6聚变释放的巨大能量最终将和平服务于人类。

锂还是理想的电池原料,含锂的铝镍合金在航工业中占有重要位置。此外,锂在化工、玻璃、电子和陶瓷等领域的应用也有较大发展。因此,全世界对锂的需求量正以每年7%~11%速度增加。

5. 海洋能的能量主要以什么形式存在

海洋是一个巨大的能源库,它不仅蕴藏着丰富的石油和天然气,而且还蕴藏着比石油和天然气储量更多的天然气水合物(又称可燃水),据估计,这些天然气水合物中有机碳含量为全世界已知的煤、石油和天然气中所含有机碳总量的2倍,他的储量巨大,可供人类利用1000年。

这些就是海洋石油是一个巨大的能源库的内容。

6. 海洋中的各种能量都是怎样形成的

洋流又称海流,海洋中除了由引潮力引起的潮汐运动外,海水沿一定途径的大规模流动。引起海流运动的因素主要动力是风,也可以是热盐效应造成的海水密度分布的不均匀性。前者表现为作用于海面的风应力,后者表现为海水中的水平气压强梯度力。加上地转偏向力的作用,便造成海水既有水平流动,又有垂直流动。其中盛行风是风海流的主要动力。由于海岸和海底的阻挡和摩擦作用,海流在近海岸和接近海底处的表现,和在开阔海洋上有很大的差别。

流按成因分为风海流、密度流和补偿流。

风海流(吹送流)

亦称吹送流,漂流:在风力作用下形成的。盛行风吹拂海面,推动海水随风漂流,并且使上层海水带动下层海水流动,形成规模很大的洋流,叫做风海流。世界大洋表层的海洋系统,按其成因来说,大多属于风海流。

大气运动是海洋水体运动的主要动力。陆地形状和地转偏向力也会对洋流方向产生一定影响。

大洋中深度小于二三百米的表层为风漂流层,行星风系作用在海面的风应力和水平湍流应力的合力,与地转偏向力平衡后,便生成风漂流。行星风系风力的大小和方向,都随纬度变化,导致海面海水的辐合和辐散。一方面,它使海水密度重新分布而出现水平压强梯度力,当它和地转偏向力平衡时,在相当厚的水平层中形成水平方向的地转流;另一方面,在赤道地区的风漂流层底部,海水从次表层水中向上流动,或下降而流入次表层水中,形成了赤道地区的升降流。

大洋表层生成的风漂流,构成大洋表层的风生环流。其中,位于低纬度和中纬度处的北赤道流和南赤道流,在大洋的西边界处受海岸的阻挡,其主流便分别转而向北和向南流动,由于科里奥利参量随纬度的变化(β-效应)和水平湍流摩擦力的作用,形成流辐变窄、流速加大的大洋西向强化流。每年由赤道地区传输到地球的高纬地带的热量中,有一半是大洋西边界西向强化流传输的。进入大洋上层的热盐环流,在北半球由于和大洋西向强化流的方向相同,使流速增大;但在南半球则因方向相反,流速减缓,故大洋环流西向强化现象不太显著。

大洋表层风生环流在南半球的中纬度和高纬度地带,由于没有大陆海岸阻挡,形成了一支环绕南极大陆连续流动的南极绕极流。

密度流

在密度差异作用下引起。不同海域海水温度和盐度的不同会使海水密度产生差异,从而引起海水水位的差异,在海水密度不同的两个海域之间便产生了海面的倾斜,造成海水的流动,这样形成的洋流称为密度流。

大洋上的结冰、融冰、降水和蒸发等热盐效应,造成海水密度在大范围海面分布不均匀,可使极地和高纬度某些海域表层生成高密度的海水,而下沉到深层和底层。在水平压强梯度力的作用下,作水平方向的流动,并可通过中层水底部向上再流到表层,这就是大洋的热盐环流。

补偿流

因为海水挤压或分散引起。当某一海区的海水减少时,相邻海区的海水便来补充,这样形成的洋流称为补偿流。补偿流既可以水平流动,也可以垂直流动,垂直补偿流又可以分为上升流和下降流,如秘鲁寒流属于上升补偿流。

其他形式

在大洋的东部和近岸海域,当风力长期地、几乎沿海岸平行地均匀吹刮时,一方面生成风漂流,发生海水的水平辐合和辐散,而出现上升流和下降流;另一方面因海水在近岸处积聚和流失而造成海面倾斜,发生水平压强梯度力而产生沿岸流,就形成沿岸的升降流。

大洋西向强化流在北半球向北(南半球向南)流动,而后折向东流,至某特定地区时,流动开始不稳定,流轴在其平均位置附近便发生波状的弯曲,出现海流弯曲(或蛇行)现象,最后形成环状流而脱离母体,生成了中央分别为来自大陆架的冷水的冷流环和来自海洋内部的暖水的暖流环。这是一类具有中等尺度的中尺度涡。此外,在大洋的其他部分,由于海流的不稳定,也能形成其他种类的中尺度涡。这些中尺度涡集中了海洋中很大一部分能量,形成了叠加在大洋气候式平均环流场之上的各种天气式涡旋,使大洋环流更加复杂。

在海洋的大陆架范围或浅海处,由于海岸和海底摩擦显著,加上潮流特别强等因素,便形成颇为复杂的大陆架环流、浅内海环流、海峡海流等浅海海流。

综上所述,产生洋流的主要原因是风力和海水密度差异。实际发生的洋流总是多种因素综合作用的结果。

按冷暖性质分类

海流按其水温低于或高于所流经的海域的水温,可分为寒流和暖流两种。 ①暖流:水温较流经海区水温高的是暖流,来自水温高处。②寒流,亦称凉流,冷流:本身水温比周围水温低,来自水温低处。表层海流的水平流速从几厘米/秒到300厘米/秒,深处的水平流速则在10厘米/秒以下。铅直流速很小,从几厘米/天到几十厘米/时。海流以流去的方向作为流向,恰和风向的定义相反。

按地理位置分类

赤道流、大洋流、极地流及沿岸流等。 具体为赤道逆流,北赤道暖流,南赤道暖流,西风漂流和环流。

7. 海洋的能量资源主要集中在哪

海洋资源,是指在海洋以及海底地壳中存在的、人类必须付出代价才能得到的物质与能量的总和。

按照形成方式,海洋资源分为可再生资源和非再生资源。其中,海洋中的化石燃料和其他矿产资源属于非再生资源,如果无休止地开发利用,总有一天会面临枯竭。海洋生物资源与之不同,因为其具有自我更新的能力,所以属于可再生资源。

8. 海洋能的能量来源是什么

  原始生命起源于原始海洋的原因是许多生化反应离不开水。

  原始生命起源于海洋,多种简单有机化合物的化学形成过程可能发生在大气中。

海洋生命的起源和早期进化。早期的地球没有任何生物。原始生命不大可能起源于陆上,因为陆上有大量的紫外线和很不稳定的条件。一般认为原始生命起源于海洋。

地球的一个基本特点是有大量的水,有占地球表面积71%的海洋。海水能调节气候,又能溶解许多化学物质。早期的地球是温热的,大气是还原性的,没有氧气,紫外线可以大量地到达地球;常有闪电和火山爆发,为可能发生的化学反应提供了能量。海水开始是淡的,以后逐渐咸化。

9. 海洋能量形式

浩瀚的大海,不仅蕴藏着丰富的矿产资源,更有真正意义上取之不尽,用之不竭的海洋能源。

它既不同于海底所储存的煤、石油、天然气等海底能源资源,也不同于溶于水中的铀、镁、锂、重水等化学能源资源。

它有自己独特的方式与形态,就是用潮汐、波浪、海流、温度差、盐度差等方式表达的动能、势能、热能、物理化学能等能源。直接地说就是潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等。这是一种“再生性能源”,永远不会枯竭,也不会造成任何污染。

10. 海洋中的能量资源有哪些

一、生物资源

据统计,海洋中有鱼类、贝类等动物和藻类等植物20余万种。在古代,生活在海边的人们就捕鱼虾,以海洋生物作为食物的重要来源。到20世纪80年代,海洋水产品产量已达到 6 000多万吨,占世界水产品总量的85%以上。水产品作为人类的食品,潜力还很大。

例如,仅南大洋的磷虾,据统计常年可维持在几十亿吨,若每年捕几亿吨,即可满足全人类对水产品的需求。许多海洋生物还是重要的医药原料和工业原料。贝壳、珊瑚可加工成很受欢迎的工艺品。海鸟粪是极好的肥料。

二、矿产资源

人们最熟悉的是海底石油和天然气。海底石油已探明的藏量占世界总藏量的三分之一以上。海底固体矿物如煤、铁等已发现的有20多种,其中多金属结核平铺深海底,总量达1万亿吨以上,含有锰、铁、铜、钴、镍等多种金属。

三、化学资源

海水中有丰富的化学物质,如氯化钠、镁、澳、碘、钾、金、铀等。其中氯化钠总储量可达4亿亿吨;铀的储量约40亿吨,是陆地储量的四千多倍。

四、动力资源

海洋中的波浪、潮汐、海流等都蕴藏着巨大的能量,利用波浪、潮汐、温差、盐度差可以发电。据估计,仅潮汐一项每年可能的发电量就比人类有史以来已消耗的能量总和还要大 100倍。

五、水资源

海水本身就是重要的资源。海水可以在工业上用于冷却,在生活上用于冲厕等。在陆地淡水资源越来越紧缺的情况下,海水取之不尽,海水淡化的前景越来越大。

六、空间资源

当今,陆地已全部被人类占有,许多资源已感不足,而人口还在不断地增长。只有海洋和宇宙空间是两个待开发的领域。

比较来说,海洋对人类活动更为现实一些。事实上,人们在海洋空间利用方面已做了不少工作,如围海造地、滩涂利用、浅海养殖、跨海架桥、开凿海底隧道、海洋运输、建人工岛、发展海洋旅游业等。随着科学技术和海洋开发利用的发展,海洋将越来越成为人类活动的空间。

11. 海洋中的能量核心是什么意思

海神之心即翰海乾坤罩。由天斗帝王雪夜临终之际赠于唐三的,唐三得到后一直在研究它,后来有一次唐三的血液获得了海神之心的认可。

海神之心的能量是海神三叉戟的核心,如果没了海神之心海神三叉戟的威力就会大大减弱,海神的实力就会减弱。

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%