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海洋能量密度高吗(海洋中的能量)

来源:www.shuishangwuliu.com   时间:2023-07-03 23:10   点击:112  编辑:jing 手机版

1. 海洋中的能量

海洋中蕴藏着一笔巨大的宝藏,这笔宝藏包括四个方面:生物资源、矿产资源、化学资源和动力资源。这些资源如果得到合理开发利用,化解未来的能源危机是毫无问题的。

海底是海洋动植物残骸的集聚地,这些海底沉积物中的动植物残体和有机质,形成了多余的带正电的氢离子,于是海洋表层和底层的电位差产生了,从而形成一个天然的巨大的生物电池。

海底的矿产资源,其种类之繁多,含量之丰富,令人惊叹。在地球上已发现的100多种元素中,有80多种在海洋中存在。

海水中蕴藏着丰富的化学资源,如钠、镁、硫、钙、钾、溴、碘、碳、氟、硼、铀等。它在海水中的含量是很大的,如果把它们都提取出来,平铺在全世界的陆地上,那么陆地的高度可以增加150米!

海洋每时每刻都在不息地运动着,这永不息止的海水运动,使海洋拥有了无穷的动力资源,如潮汐能、波浪能等。

2. 海洋中的能量主要来自

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

3. 海洋中的能量有哪些

温差、盐差、海浪以及海流能量的大部分从本质上都来源于太阳辐射;潮汐以及海流能量的一小部分来源于月球和太阳的引潮力。

风能:风的动能,太阳辐射地球加热部分空气,使空气对流.核能:放射性元素衰变而产生的能量,可是所有放射性元素都是太阳辐射到地球上来的.水能:水的流动产生的能量,太阳辐射,加热了海洋里的水,保证了水系统的循环

4. 海洋中的能量来源

,生物体所获得的一切食物,风能,水能,甚至化石燃料的能量全部来自于太阳能,只有在一些极端情况,如大西洋底海底火山附近的生态系统的能量来自于地球自身的化学能,但这是极特殊的情况,地球上生物的能量来源绝大多数还是来自于太阳能。

5. 海洋的能量来源

      海洋中的溶解氧,主要是来自空气中的氧气向海水中的溶解过程。另外,浅海的水生植物是可以进行光合作用的,比如海藻。

海藻可以利用日光进行光合作用,制造食物,它们行光合作用,所释放出来的氧气,更是动物们呼吸所不可缺少的;海洋世界之所以如此缤纷热闹,海藻的功劳实不可没。

相关原理:

海洋绿色植物利用太阳的光能,同化二氧化碳(CO2)和水(H2O)制造有机物质并释放氧气的过程,称为光合作用。光合作用所产生的有机物主要是碳水化合物,并释放出能量。

进行光合作用的细菌不具有叶绿体,而直接由细胞本身进行。属于原核生物的蓝藻(或者称“蓝细菌”)同样含有叶绿素,和叶绿体一样进行产氧光合作用。

事实上,普遍认为叶绿体是由蓝藻进化而来的。其它光合细菌具有多种多样的色素,称作细菌叶绿素或菌绿素,但不氧化水生成氧气,而以其它物质(如硫化氢、硫或氢气)作为电子供体。不产氧光合细菌包括紫硫细菌、紫非硫细菌、绿硫细菌、绿非硫细菌和太阳杆菌等。

6. 海洋中的能量资源有什么

海洋矿物资源有石油、海滨砂矿、可燃冰、锰结核、富钴结壳等。

1、石油

石油,地质勘探的主要对象之一,是一种粘稠的、深褐色液体,被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。

石油的成油机理有生物沉积变油和石化油两种学说,前者较广为接受,认为石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成,属于生物沉积变油,不可再生;后者认为石油是由地壳内本身的碳生成,与生物无关,可再生。石油主要被用来作为燃油和汽油,也是许多化学工业产品,如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料 。

2、海滨砂矿

海滨砂矿是指在海滨地带由河流、波浪、潮汐和海流作用,使重矿物碎屑聚集而形成的次生富集矿床。它既包括现处在海滨地带的砂矿,也包括在地质时期形成于海滨,后因海面上升或海岸下降而处在海面以下的砂矿。它主要有金红石、钽铁矿、磁铁矿、磷钇矿、金矿、铁矿、金刚石、石英砂、煤等矿种组成。

海底及海底以下埋藏着丰富的固体矿物,主要包括海滨砂矿和锰结核、海底热液矿等深海矿产。其中海滨砂矿广泛分布于沿海国家的滨海地带和大陆架。世界上已探明的海滨砂矿达数十种,主要包含金、铂、锡、钍、钛、锆、金刚石等金属和非金属。

3、可燃冰

天然气水合物(Natural Gas Hydrate/Gas Hydrate),有机化合物,化学式CH4·xH2O。即可燃冰,是分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。

因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作“可燃冰”(Combustible ice)或者“固体瓦斯”和“气冰”。其实是一个固态块状物。天然气水合物在自然界广泛分布在大陆永久冻土、岛屿的斜坡地带、活动和被动大陆边缘的隆起处、极地大陆架以及海洋和一些内陆湖的深水环境。

4、锰结核

锰结核又称多金属结核、锰矿球、锰矿团、锰瘤等,它是一种铁、锰氧化物的集合体,颜色常为黑色和褐黑色。锰结核的形态多样,有球状、椭圆状、马铃薯状、葡萄状、扁平状、炉渣状等。锰结核的大小尺寸变化也比较悬殊,从几微米到几十厘米的都有,重量最大的有几十公斤。

大洋底蕴藏着极其丰富的矿藏资源,锰结核就是其中的一种。锰结核是沉淀在大洋底的一种矿石,它表面呈黑色或棕褐色,形状如球状或块状,它含有30多种金属元素,其中最有商业开发价值的是锰、铜、钴、镍等。

5、富钴结壳

富钴结壳又称钴结壳、铁锰结壳。生长在海底岩石或岩屑表面的皮壳状铁锰氧化物和氢氧化物。因富含钴,名富钴结壳。表面呈肾状或鲕状或瘤状,黑色、黑褐色,断面构造呈层纹状、有时也呈树枝状,结壳厚05~6厘米,平均2厘米左右,厚者可达10~15厘米。

构成结壳的铁锰矿物主要为二氧化锰和针铁矿。其中,含锰2.47%、钴0.90%、镍0.5%、铜0.06%(平均值)、稀土元素总量很高,很可能成为战略金属钴、稀土元素和贵金属铂的重要资源。

7. 海洋中的能量资源

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。

8. 海洋的能量循环

海水运动有三种主要形式:波浪、潮汐和洋流1、波浪 波浪按成因分类,风浪是最常见的一种波浪,受风力作用而产生。

风吹拂海面时,海水会不断起伏形成波浪,风力风速越大,波浪的规模、能量越大。

海啸--一种特殊性质的波浪,它规模巨大,破坏力相当强。

它可分为两类:一类是由海底地震,深海地震或火山爆发而引起的地震海啸;另一类是由风暴而产生的气象海啸,也叫风暴潮。掀起形成的滔天巨浪几十米高,可以吞没整个海岸地区,摧毁建筑、村镇,造成重大灾害。

海啸能以每小时800km以上速度横扫海面。

潮汐--在海岸边,能看到涨潮、落潮,海面上升、下降。

潮汐是海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象,涨潮时,海面上升,落潮时海面下降。

日、地月成直线 日月引力叠加,形成大潮(朔、望)日、地月成直角关系 日、月引力分散形成小潮(上弦月、下弦月) 海水受到引力较分散 一天中海水涨落两次?一天有两次涨潮和两次落潮?

地球每天自转一周,地球上各个地方在一天里面,向着月球时,形成涨潮、落潮,背着月球时也会形成涨潮落潮(例A、B)。潮汐的影响,潮水会淹没潮间带,使海底泥沙迁移。

潮间带:退潮时露出水面,涨潮时被潮水淹没的海岸地带。

由于航海和海岸 工程建设比如筑港要利用潮间带,因而要掌握潮汐和潮流的特性.潮汐现象还与地形有关系。

钱塘江大潮在浙江海岸一带,能与杭州湾地形有关,由于杭州湾地形是三角形海湾,外部开口大,内部狭窄,每当潮水涌入三角形海湾中,潮位堆高,潮差增大,海水在海湾中叠加暴涨。

第二个原因是气象条件:每年夏秋季节,夏季风(东南季风)盛行,在东南季风作用下形成的风浪,加剧了潮势。

第三个原因是天文因素:当日、地、月成一直线时(朔望月),潮差较大,所以有“八月十八观潮”之说。针对杭州湾受潮影响的特点,一方面我们选择好时机,可以观赏钱塘潮壮美景象;另一方面还要采取防御潮水入侵措施—修筑海堤。

洋流--海水常年大规模的定向流动,例墨西哥湾暖流(具有相对稳定的流速流向,非常大的规模)时间方向稳定。

在三种形式中,主要研究洋流,洋流是海水主要的运动形式,按照洋流形成原因,可以分为三类:

1、风海流 大气运动和近地面风带,是海洋水体运动的主要动力。

盛行风吹拂海面 ,推动海洋水随风漂流,并使上层海水带动下层海水,形成规模很大的洋流,叫做风海流。

2、密度流由于各海域海水的温度、盐度不同,引起海水密度的差异,导致海水的流动,叫做密度流。

密度流不只分布在直布罗陀海峡一处,再比如,(曼德海峡)红海与印度洋,红海与地中海,波罗的海与北海,地中海与黑海。

密度流分布规律:在封闭海区与开阔海洋之间的海峡,密度流的分布一般都很明显。

3、补偿流—海水的连续性,补偿流失由风力和密度差异所形成的洋流,使海水流出的海区海水减少,由于海水连续性要求,补偿流失,相邻海区的海水便会流来补充,这样形成的洋流叫做补偿流。

补偿流形成与风海流,密度流紧密联系。可分 垂直补偿流主要发生在沿岸地区,在海岸附近,海水受风力作用发生运动,受离岸风或迎岸风的影响。

受离岸风影响 由于离岸风吹送,表层海水离岸而去,导致邻近海区海水流速来补偿海水缺失,下层海水也上升到海面,来补偿流去的海水,形成上升流(低纬信风带大陆两岸)寒流。

当表层海水遇到海岸或岛屿阻挡时,海水聚集在水平方向上发生分流,在垂直方向上产生下降流。影响:上升流能把底层的营养盐类物质带到表层,使浮游生物大量生长,为鱼类提供饵料,因此,上升流海区往往形成重要的渔场,比如秘鲁渔场得益于秘鲁寒流(上升补偿流)。洋流的形成除了受上面这些因素影响外,还受到陆地形状和地转偏向力影响,陆地形状和地转偏向力会迫使洋流在运动过程中,洋流的流动方向发生改变。洋流形成是受多种因素综合作用的结果,这使洋流的分布很复杂,但也是有一定规律的。

9. 海洋的能量资源有哪些

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。

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