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海洋盐差能的缺点(什么是海洋盐差能)

来源:www.shuishangwuliu.com   时间:2023-06-26 13:01   点击:227  编辑:jing 手机版

1. 什么是海洋盐差能

海洋能源有哪些种类?

1.潮汐能

所谓潮汐能,就是因月球引力的变化引起潮汐现象,潮汐导致海水平面周期性地升降,因海水涨落及潮水流动所产生的能量。

潮汐能可以像水能和风能一样用来推动水磨、水车等,也可以用来发电。当前,潮汐能的主要功能就是发电。

世界最大的潮汐能源系统

利用潮汐能发电,首先要做的就是在海湾或河口建筑拦潮大坝。形成水库,在坝中修建机房,安装水轮发电机,利用水位差使海水带动水轮机发电。建成潮汐发电站后还有利于海产养殖业的发展。

世界上,潮汐能主要多分布在潮差较大的喇叭形海湾和河口地区,如加拿大的芬迪湾、巴西的亚马逊河口、南亚的恒河口和中国的钱塘江口等都蕴藏着大量的潮汐能。

我国海岸线的长度为1.8万公里,潮汐能资源十分丰富。在潮汐能资源的开发利用上,目前我国沿海地区已经修建了一些中小型潮汐发电站。在温岭江厦港,就有一座我国规模最大的潮汐发电站——江厦潮汐发电站,它还是世界第三、亚洲第一大潮汐发电站。潮汐发电站受潮水涨落的影响,具有很大的不稳定性,海水对水轮机及其金属构件的腐蚀及水库泥沙淤积问题都较严重。这些问题都是急需解决的,只有将这些做好,就能更好地利用潮汐能来发电。

2.波浪能

波浪能集有许多优点,比如能量密度高、分布面广泛。特别是在能源消耗多的冬季,可以利用的波浪能能量也最大。它的能量如此巨大,一直都吸引着沿海的能工巧匠们。他们想尽各种办法,期望能够驾驭海浪开辟新天地。

波浪能发电

波浪能电站

具体而言,波浪能就是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。海洋表面的海水受太阳辐射给予的热量,可以说它是世界最大的太阳能收集器。温暖的地表海水,造成与深海海水之间的温差,由于风吹过海洋时产生风波,这种风波在辽阔的海洋表面上,风能以自然储存于水中的方式进行能量转移,因此,说波浪能是太阳能的另一种浓缩形态,并不是没有道理的。

在所有海洋能源中,波浪能是最不稳定的一种能源。波浪能是由风把能量传递给海洋而产生的,它事实上是吸收了风能而形成的,它的能量传递速率与风速有一定关系,也和风与水相互作用的距离(即风区)有关。水团相对于海平面发生位移时,使波浪具有势能,而水质点的运动,则使波浪具有动能,从而使波浪能发挥出作用。

在风较多的沿海地带,波浪能的密度通常都很高。例如,英国沿海、美国西部沿海和新西兰南部沿海等都是风区,有着十分有利的波候。而我国的浙江、福建、广东和台湾沿海的波能也较为丰富,在工业经济发展上功不可没。

波浪能之所以能够发电是通过波浪能装置,将波浪能首先转换为机械能,再最终转换成电能。这一技术源自于20世纪80年代初,西方海洋大国利用新技术优势纷纷展开实验,但受客观条件和技术影响,所取得的效果效益有好有差。

3.海流能

简而言之,海流所存储的动能就是海流能。海流能的能量与流速的平方和流量成正比。与波浪能相比,海流能的变化要平稳且有规律得多。海流能有着很大的开发价值。

海流能的利用方式主要是发电。1973年,美国研制出一种名为“科里奥利斯”的巨型海流发电装置。该装置为管道式水轮发电机。机组长l10米,管道口直径170米,安装在海面下30米处。在海流流速为2.3米/秒条件下,该装置获得8.3万千瓦的功率。此外,日本、加拿大也在大力研究试验海流发电技术。到目前为止,我国的海流发电研究也已经有样机进入中间试验阶段,发展前景不可限量。

相比陆地上的江河,利用海流发电要方便得多,它既不受洪水的威胁,又不受干旱的影响,几乎以常年不变的水量和一定的流速流动,为人类提供了可靠的能源。

利用海流发电,除了上面所说的类似江河电站管道导流的水轮机外,还有类似风车桨叶或风速计那样机械原理的装置。一种海流发电站,有许多转轮成串地安装在两个固定的浮体之间,在海流冲击下呈半环状张开,看上去很像花环,因此被称为花环式海流发电站,它是目前海流发电站的主要形式。

4.海洋温差能

海洋是一个巨大的吸热体,仔细观察不难发现,地球上的海洋除了南北的极地和部分浅海外,通常不会结冰,尤其是赤道附近的海域,海水表面温度几乎是恒温的,因此在描述海洋时人们都说它是温暖的。海洋深处的海水温度却很低,它一年四季温度只有摄氏几度,无论如何,太阳也没有办法把它晒热,这与海洋上层的温水比较,大约有20℃的温差。在热力学上,凡有温度差异都可用来作功,这就是我们所要讲的海洋温差能。

大多数情况下,海洋温差是指南纬25°至北纬32°之间海域中海水深层与表层的温度差。我国位于东半球,拥有较好的海洋温差条件,尤其是台湾附近海水温差更大,能够使人们得以很好地利用。

海洋温差能的主要功能就是利用温差发电。海洋温差发电主要采用两种循环系统,一种是开式,一种是闭式。在开式循环中,表层温海水在闪蒸蒸发器中,由于闪蒸而产生蒸汽,蒸汽进入汽轮机做功后流入凝汽器,由来自海洋深层的冷海水将其冷却。在闭式循环中,来自海洋表层的温海水先在热交换器内将热量传给丙烷、氨等低沸点工质,使之蒸发,产生的蒸汽推动汽轮机做功后再由冷海水冷却。在这个循环的过程中,可以不断地将海水的温差变成电力,由此使发电成为实现。

4.海洋盐差能

所谓盐差能,就是指海水与淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能。这种能量主要存在于河流与海洋的交接处。同时,淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。盐差能是海洋能源中密度最大的一种可再生能源。海洋盐差能可以用来发电在很久以前已被人们认识到。

其发电原理主要是:当把两种浓度不同的盐溶液盛在一个容器中时,浓溶液中的盐类离子就会自发地向稀溶中扩散,一直到两者浓度达到一致。所以,盐差能发电,就是利用两种含盐浓度不同的海水化学电位差能,并将其转换为有效电能。有学者在经过详细的计算后发现在17℃时,如果有1摩尔盐类从浓溶液中扩散到稀溶液中去,就会释放出5500焦的能量来。由此专家设想到:只要有大量浓度不同的溶液可供混合,就一定会有巨大的能量释放出来。经过进一步计算还发现,如果利用海洋盐分的浓度差来发电,它的能量可排在海洋波浪发电能量之后,但又要大于海洋中的潮汐能和海流能。

利用盐差能发电有多种方式,比如有渗透压式、蒸汽压式和机械一化学式等,其中渗透压式方案获得了人们最大的重视。将一层半渗透膜放在不同盐度的两种海水之间,通过这个膜会产生一个压力梯度,迫使水从盐度低的一侧渗透到盐度高的一侧,从而稀释高盐度的水,直到膜两侧水的盐度变成一致。此压力称为渗透压,它与海水的盐浓度及温度有着很大的关联。

据估算,地球上存在的可利用的盐差能达26亿千瓦,其能量甚至比温差能还要大。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。作为新型的能源,海洋能源已吸引了全世界越来越多人的兴趣。

2. 海洋盐度分布及其影响因素

海水盐度的分布规律时,除结合课文表层海水盐度分布规律图分析出影响盐度的主要因素是蒸发量

和降水量外,还有其它因素。在一些内海区域,由于远离大洋因而个性比较强,其所处的地理环境不同,

个性特征也迥然不同,如红海和波罗的海。

3. 海水盐差能

海水被污染了肯定无法造盐。

因为盐是海水蒸发后留下的结晶,有害物质也被蒸发留下来了。

海水中含有大量盐类和多种矿物质,含量远超人体所能承受的范围,其浓度也大于人体体液浓度,而水有从低浓度溶液向高浓度溶液流动的趋势。

不仅仅在口感上会有很大的不同,还会摄入很多对人体有害的矿物质,这也是海水不能直接食用的原因之一。

因为环境的污染,海洋资源也受到了很大的污染,很多垃圾都被排放到了海洋中,海洋无法在短时间内净化,所以这也是海水不能直接食用的原因之一。

海水盐能吃,但必须经过加工才能食用,从海水中提取食盐的方法主要是“盐田法”这是一种古老的而至今仍广泛沿用的方法。

4. 海洋的盐

每年大约有30亿吨的盐分被带进海洋,海洋表面有大量水分蒸发,收入的盐类不能随水蒸气升空,只得留在海洋之内,海洋就变得又苦又咸了。

海洋(SEA),地理名词,是地球上最广阔的水体的总称。地球表面被各大陆地分隔为彼此相通的广大水域称为海洋,海洋的中心部分称作洋,边缘部分称作海,彼此沟通组成统一的水体,地球上海洋总面积约为3.6亿平方公里,约占地球表面积的71%,平均水深约3795米。海洋中含有十三亿五千多万立方千米的水,约占地球上总水量的97%,而可用于人类饮用只占2%。地球四个主要的大洋为太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋,大部分以陆地和海底地形线为界。目前为止,人类已探索的海底只有5%,还有95%大海的海底是未知的。

5. 海洋盐业

唐世凤先生,一生从事海洋调查及研究工作,鏖战南国,开中国海洋生物研究之先河;转战渤海,启华夏海洋综合调查之开端;1946年,在厦门大学建立中国第一个海洋学系,他为第一任系主任,并兼任中国海洋研究所所长。他率先引进了现代海洋科学,研究范围涉及海洋生物、海洋化学、海洋物理、海洋渔业、盐业、中国海洋史等,是我国现代海洋科学研究及海洋科学教育事业的奠基者之一。

6. 海洋盐度差能

赤道地区,降水量丰富,除南太平洋秘鲁寒流北部的赤道地区年降水量在100毫米左右外,大部海区年降水量在2000毫米左右,特别是赤道与北回归线之间的太平洋海区,其中大部分海区年降水量在3000毫米以上。年平均蒸发量为1050毫米左右。平均盐度为32‰~35‰左右。因赤道地区降水量丰富,降水量大于蒸发量,所以盐度较低,盐度低于世界大洋平均盐度(35‰)。

副热带海区,年平均降水量大部分海区为1000毫米左右,年平均蒸发量为1150毫米左右,平均盐度为35.5‰左右。副热带海区因蒸发量大于降水量,所以盐度较高,盐度高于世界大洋平均盐度。赤道地区主要是降水量大于蒸发量,副热带海区主要是蒸发量大于降水量,所以赤道地区海水的盐度低于副热带地区海水的盐度。因此,一个地区海水盐度的高低决定于该地区降水量与蒸发量的对比关系。

7. 海洋含盐量会持续增加吗

海水的平均盐度是35‰,一升海水有约35公克的盐溶于其中。

已被发现海水化学物质及元素有92种,其中11种(氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴、锶、硼、碳、氟)占海水溶解物质总量的99.8%,其它含量甚微;目前可以从海水中提取60多种化学物质。

世界海水的盐度大约为35psu(35‰),这意味着平均每一升海水中就含有35克的盐(大部分是氯化钠)溶解其中。高于人体溶质度级别(现代生物的体液类似远古海洋的浓度,大约为0.9%),非直接饮用水来源。

8. 海洋盐分来源错误的是()

大海中的盐分来自覆盖地球的岩石。雨点落到岩石上,雨水把岩石含有的某些物质溶解,慢慢地这些水(加上泉水)变成河水,流进大海。

9. 海洋盐类资源

每年大约有30亿吨的盐分被海洋带走。

海洋表面有大量水分蒸发,收入的盐类不能随水蒸气升空,只得留在海洋之内,海洋就变得又苦又咸了。世界各大海洋的海水所含的盐分各处不同,平均约为3.5%,这些溶解在海水中的无机盐,最常见的是氯化钠,即日用的食盐。有些盐来自海底的火山,但大部分来自地壳的岩石。岩石受风化而崩解,释出盐类,再由河水带到海里去。

海洋是地球上决定气候发展的主要的因素之一。海洋本身就是地球表面最大的储热体。海流是地球表面最大的热能传送带。海洋与空气之间的气体交换(其中最主要的有水汽、二氧化碳和甲烷)对气候的变化和发展有特别大的影响。

10. 海洋盐差能发电原理

海洋能包括:潮汐能、波浪能、温差能、盐差能、海流能、海风能、海洋热能。

形成海洋温差能的源头是太阳能。海洋温差能属于海洋热能,其能量的主要来源是蕴藏在海洋中的太阳辐射能。海洋温差能具有储量巨大、随时间变化相对稳定的特点,利用海洋温差能发电有望为部分地区提供大规模的、稳定的电力。

11. 海洋盐分比例

一般情况下,一吨海水含3.5千克盐。

太平洋海水平均盐度为35‰,但各个海区含盐量的多少悬殊很大。该大洋表层海水盐度的分布特点是赤道附近(略偏北),由于降水量大于蒸发量,因此盐度低,从西部的34.5‰降到东部的33‰;

在南北副热带海域,因终年处在回归高压带控制下,蒸发量大于降水量,海水盐度较高,尤其是南半球的副热带地区更高,北半球一般在35~35.5‰,南半球一般在36~36.5‰。

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