1. 海洋能源及其分布
海洋新能源是指利用海洋资源产生可再生能源的方式。以下是一些常见的海洋新能源:
1. 海洋风能:利用海洋上的风力发电。通过在海上建立风力涡轮机或风力发电场,将风能转化为电能。
2. 海洋潮汐能:利用潮汐运动产生的水流能量。通过设置潮汐发电设备,将水流转化为电能,常用的方法有潮汐涡轮发电和潮流涡轮发电等。
3. 海洋温差能:利用海水中不同温度层之间的温差来产生能源。通过温差发电技术,将海水中的热能转化为电能。
4. 海洋波浪能:利用海洋上的波浪能量进行发电。通常使用波浪发电装置,通过波浪的起伏运动将机械能转化为电能。
5. 海洋热能:利用海水中的热能进行供暖、空调和发电。通过海水热泵、温度梯度发电等技术,将海水中的热能转化为其他形式的能源。
这些海洋新能源具有可再生、持续、广泛分布的特点,对于减少对传统能源的依赖和降低环境影响具有重要意义。不过,目前海洋新能源的开发利用仍面临技术难题和经济成本等挑战,需要进一步研究和发展。
2. 海洋能源的定义
我国海域辽阔,海洋新能源资源丰富,海洋能源开发是强国建设的重要支撑。
以潮汐能、海流能、波浪能等为代表的海洋能源取之不尽、用之不竭,且是可再生的清洁能源。据统计,可再生能源中的海洋能约占世界能源总量的70%以上。
开发利用海洋新能源有利于改善环境效率,益于海洋低碳经济稳健发展,开发海洋新能源替代传统高耗能能源已成为迫切需要。由于海洋能地域性强、能量密度低,海洋新能源产业普遍存在设备建造、维护成本高,能量转换效率较低的问题。要在提高能量转换效率的同时提升经济效益,还需要依靠科技的创新以及产业技术的进步。
目前,我国的海上风电技术已较为成熟。我国也是世界上第三个独立掌握海洋温差能发电技术的国家。此外,我国的海洋波浪能,潮汐能,潮流能等海洋能源的开发技术也在迅速提升。
3. 海洋能源的特点
波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。 波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面 的宽度成正比。波浪能是海洋能源中能量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,它实质上是吸收了风能而形成的。能量传递速率和风速有关,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。贮存的能量通过摩擦和湍动而消散,其消散速度的大小取决于波浪特征和水深。深水海区大浪的能量消散速度很慢,从而导致了波浪系统的复杂性,使它常常伴有局地风和几天前在远处产生的风暴的影响。 波浪可以用波高、波长(相邻的两个波峰间的距离)和波周期 (相邻的两个波峰间的时间)等特征来描述。 利用波浪能发电就是利用能量守恒定理,水的动能和势能转换为机械能,带动发电机发电潮汐能 潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量。这类发电又可分为三种形式:
1. 单库单向;
2. 双库单向;
3. 单库双向。在涨潮或落潮过程中,海水进出水库,带动水轮发电机发电。 发展像潮汐能这样的新型能源,可以间接使大气中的CO2含量的增加速度减慢。 潮汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象,由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用,海平面每昼夜有两次涨落。潮汐作为一种自然现象,为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便,更值得指出的是,它还可以转变成电能,给人带来光明和动力。 潮汐发电是一项潜力巨大的事业,经过多年来的实践,在工作原理和总体构造上基本成型,可以进入大规模开发利用阶段。潮汐发电的前景是广阔的。 波浪能 波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面 的宽度成正比。波浪能是海洋能源中能量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,它实质上是吸收了风能而形成的。能量传递速率和风速有关,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。贮存的能量通过摩擦和湍动而消散,其消散速度的大小取决于波浪特征和水深。深水海区大浪的能量消散速度很慢,从而导致了波浪系统的复杂性,使它常常伴有局地风和几天前在远处产生的风暴的影响。 波浪可以用波高、波长(相邻的两个波峰间的距离)和波周期 (相邻的两个波峰间的时间)等特征来描述。
4. 海洋能源分布分散还是集中
极地海洋和浩海立方是两个不同的海洋主题公园,它们的区别在于展示的内容和地理位置不同。 首先,极地海洋主题公园位于上海市浦东新区,是国内第一个模拟北极和南极海洋生态系统的大型主题公园,主要展示的是极地海洋中的各种生态系统、海洋动物和科学知识,通过近距离接触和交流,让游客更深入地了解海洋生态学。而浩海立方则位于福建省福州市,是一座以“深海科技探索”为主题的海洋科普馆,主要展示的是深海生态、科技和文化,其中最具代表性的是高科技互动装置和3D电影,让游客身临其境地感受深海的神秘和壮观。综上所述,极地海洋和浩海立方都是以海洋为主题的主题公园,但它们的展示内容和地理位置存在差异。
5. 海洋能源主要集中在哪里
1、潮汐能:潮汐能指在涨潮和落潮过程中产生的势能。潮汐能的强度和潮头数量和落差有关。通常潮头落差大于3m的潮汐就具有产能利用价值。潮汐能主要用于发电。
2、浪能:浪能指蕴藏在海面波浪中的动能和势能。浪能主要用于发电,同时也可用于输送和抽运水、供暖、海水脱盐和制造氢气。
3、海洋热能:海洋热能指由于海洋表层水体和深层水体温度差引起的热能。除了发电,海洋热能还可以用于海水脱盐、空调、和深海矿藏开发。
6. 海洋能源分类
1、海洋化学资源:工业用冷却水源、食盐等各种盐类、淡水、溴等。
2、海洋生物资源:鱼、虾、贝、藻等。
3、海洋矿产资源: 大陆架:石油、天然气、煤、硫、磷; 滨海砂矿:富含砂、贝壳等建筑材料,金属矿产; 海盆:深海锰结核。
4、海洋能源:潮汐发电、波浪发电。
5、空间资源: 交通运输:海港码头、海底隧道、海上桥梁、海底管道、海上机场 生产空间:海上电站、工业人工岛、海上石油城、海洋牧场 通讯电力输送空间:海底电缆、海底光缆 储藏空间:海底货场、海底仓库、海上油库、海洋废物处理场 文化娱乐设施空间:海洋公园、海滨浴场、海上运动区
7. 海洋能源是什么意思
在海洋中应用新能源技术是为了减轻能源压力和促进能源转型。1. 随着全球人口的增长和经济的发展,对能源的需求不断增加,而传统化石能源的供应正逐渐减少,已经不能满足人们日益增长的需求。因此应用新能源技术成为了解决能源问题的重要途径之一。2. 海洋资源是丰富的,其中蕴藏着大量的能源资源,如风能、海洋潮汐能、波浪能、热能等,将这些能源应用到生产生活中,能够减轻人类对传统燃烧能源的依赖,从而减缓能源压力,促进能源转型。值得注意的是,海洋能源技术目前还处于发展初期,面临着技术不成熟和成本高等挑战,因此需要加强研发力度,完善相关技术和政策制度,以推动新能源技术在海洋中的应用。
8. 海洋能资源及海洋能发电技术
海洋能开发利用存在开发难度较大、能量密度不高、稳定性较差、分布不均匀等难题,海洋能技术研发还面临着诸多风险和不确定性。
中国海洋可再生能源发电装置技术发展现状
潮汐能开发利用与技术现状
20世纪六七十年代,中国先后建设了100多座小型潮汐电站,在多种因素影响下,目前在运行的只有浙江江厦潮汐试验电站和浙江海山电站
9. 海洋能源差的源头
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源头
形成海洋温差能的源头是太阳能。在各种海洋能之中,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以及随时间变化相对稳定的特点,利用海洋温差能发电有望为一些地区提供大规模的、稳定的电力。
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发电
海洋温差能发电是利用热带洋面海水和7 60米深处的冷海水之间温度差发电。海洋热能转换装置最大优点是可以不受潮汐变化和海浪影响而连续工作。另外,它不但不产生空气污染物或放射性废料,而且它的副产品是优质的淡化海水。
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海洋温差发电
早在1881年,法国物理学家阿松瓦尔( J.D'Arsonval )就提出了海洋温差发电的设想。直到1929年才由 法国工程师克劳德( G.Claude )建立超试验装置,证实了海洋温差发电的可能性。但是当时限于技术、材料和资金等诸多问题,未能真正建造海洋温差发电站。
10. 海洋能源资源有哪些
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。