潮汐有什么作用?
其实,早在1000多年前的唐朝,我国劳动人民就利用了潮汐的动力,当时沿海一带的人民利用潮水来碾磨粮食和压榨甘蔗汁。50年代,我国还建起了潮汐水轮泵站,利用潮汐带动水泵,提取水来灌田。
潮汐能作动力,也一定可用来发电吧?科学家早就有这个想法。1912年,法国工程师在北海沿岸修了一座试验性的潮汐电站,拉开了潮汐发电的序幕。20年代,科学家们来到法国西北部的英吉利海峡朗斯河口,发现这里的潮汐适合发电。它的潮汐落差大,有13.5米;河口窄,只有750米宽,有利于修建拦海大坝。如果在大坝中间装上水轮发电机,就可以让潮水推动叶轮,带动发电机发电。1956年,终于在这里建起了一座试验性潮汐电站。通过试验,验证了发电是可行的。于是,从1960年开始,在这里正式建立起实用性潮汐电站,1966年工程完工。这座电站共装有24台1000千瓦的水轮发电机组,一年可发电5.44亿度。
我国也于1958年开始研制潮汐电站。到1979年,已经建成了山东乳山潮汐电站,装机容量为300千瓦;山东金港潮汐电站,装机容量165千瓦;浙江小沙山潮汐电站,原装机容量为40千瓦,后改造为200千瓦;浙江象山潮汐电站,装机容量为100千瓦。我国沿海潮汐资源丰富,据统计,如果全部用来发电,可得到1.1亿千瓦的电力,其中可供开发的达3500千瓦。如果这些潮汐都能利用,将是一种可观的动力。
1、潮汐与地球自转变慢
由于各层海水作相对运动时会发生粘滞力以及海水与陆地和海床的摩擦作用,潮汐对地球自转有一种制动作用,使地球自转逐渐变慢。
研究表明,地球自转周期每个世纪变长1-2毫秒,如果把这一减慢效应应用到长的时间跨度上,则距今37000万年以前(泥盆纪)的一年天数约有400天左右,这与泥盆纪珊瑚化石的生长环数目相符(珊瑚环一天长一环)。
2、月球总是以同一面对着我们
人们发现月球总是以同一面对着我们,它的另一面我们在地球上是看不到的。这是由于月球自转周期恰好和月球绕地球转动的周期相等造成的,而这两个周期相同则是潮汐长期作用的结果。由计算可得地球对月球的起潮力为月球对地球起潮力的22.17倍。
如此强大的起潮力,加上月球的转动惯量又比地球小得多,因此,潮汐所造成的自转速度减慢对于月球尤为显著。可以设想,早期的月球有较大的自转速度,在潮汐的作用下,使月球自转逐渐减慢。
最后,月球自转周期和月球绕地球转动的周期相等,此时,月球潮汐消失,月球的自转周期不再发生变化,所以今天的月球总是以相同的一面对着地球。
3、潮汐与月地距离的增大
潮汐使得地球自转变慢,导致地球自转角动量减少。由于地一月系统的总角动量应保持不变,且月球绕地球旋转的方向与地球自转方向基本相同,故地球自转角动量减少,势必使得月球对地一月系统质心的角动量增大,以保持地一月系统的总角动量守恒。
这一效应的实际效果是使得月球与地球的距离缓慢增加,据近年观测,月球正以每年3.81厘米的速度远离地球。月球缓慢地远离地球,也可以用地球潮汐凸起部分形成的月球加速度来解释。
4、潮汐能的利用方式主要是发电。
潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形,建筑水堤,形成水库,以便于大量蓄积海水,并在坝中或坝旁建造水利发电厂房,通过水轮发电机组进行发电。
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,但世界各国都已选定了相当数量的适宜开发潮汐电站的站址。
5、潮汐有巨大能量
全世界潮汐能的理论蕴藏量约为3×10^9kw。我国海岸线曲折,全长约1.8×10^4km,沿海还有6000多个大小岛屿,组成1.4×10^4km的海岸线,漫长的海岸蕴藏着十分丰富的潮汐能资源。
潮汐能的理论蕴藏量达1.1×10^8kw,其中浙江、福建两省蕴藏量最大,约占全国的80.9%,但这都是理论估算值,实际可利用的远小于上述数字。
参考资料来源:百度百科-潮汐
参考资料来源:百度百科-潮汐效应
在水力发电的基础上,近代又将潮汐能用于发电。20世纪50年代末,中国浙江省开始建起小型潮汐电站,1961年在温岭县建成一座40千瓦的沙山潮汐电站。在国外,1966年法国在朗斯河口建设第一台1万千瓦的潮汐发电机组,投入运行后,于1967年完成24万千瓦的朗斯潮汐电站,这是迄今世界最大的潮汐电站,年发电量5.6亿千瓦小时。1980年我国在浙江省建成3200千瓦的江厦潮汐电站。1981年加拿大在芬地湾的安那波利斯潮汐电站安装了一台2万千瓦的潮汐发电机组,已成为世界上单机最大的潮汐发电设备。目前,俄罗斯、英国、印度、韩国等均在规划建设大型潮汐发电站,我国也对浙江、福建的万千瓦级潮汐电站的建设进行了论证。中国东南沿海潮汐能资源丰富,经济比较发达,电力需求也大,开发潮汐能条件具备。
根据联合国调查资料,世界上适宜建设大型潮汐电站的地点有20多处,其中多数已进行初步规划,预计2020年全世界潮汐发电量将达1000~3000亿千瓦小时。
年10月,国家海洋局会同国家有关部门在福建省福鼎县召开了“海洋能利用技术发展的计划研讨会”,沿海省市和科研单位的代表一致建议国家要重点安排潮汐电站的建设。目前我国在电站设计和设备制造方面已具备一定条件,并多次参加国外潮汐电站筹建的可行性论证,中国目前是世界上建设潮汐电站最多的国家。
潮汐电站属水力发电,也是靠水轮机带动发电机发电,与普通水电站差不多。但是它的特点是流量大、水头低,海水不像河水,有腐蚀性,且有海生物附着结垢,这是建设潮汐电站的一个不利条件。因此对水工建筑物和水轮机组有些特殊要求,不过潮汐电站一般没有淹没损失和移民问题。
潮汐能是一种永动可再生能源,可以源源不断地从大自然界中得到。而且潮汐能所带来的能量巨大,根据科学家的研究,潮汐能用于装机发电能达到10亿多千瓦,除了能量的损耗之外,每年也有大量的电能产生。然而这种巨大的能量,还不能够被人类完全掌握,并不是人类不利用,只是能力还不够。
1、潮汐能是什么潮汐能就是海水周期性涨落所带来的能量,主要表现方式是势能和动能,这两种能量都可以被人类利用。而且这种能量是星体之间的变化引起的,具有一定的规律性。在中国古代民间,就有“潮汐守信”的说法。而这种能量是源源不断地可再生能源,只要人类能够利用得当,就能产生巨大的能量,解决大多数地区能量短缺的问题。不过潮汐能所蕴含的能量巨大,并非现在科技所能完全把握。
2、为什么人类不利用潮汐能是潮汐现象所带来的能源,是星体之间的吸引力和热能所导致的,简单来说就是源源不断。而且潮汐能纯天然无污染,是一种绝佳的能源。可是问题来了,这么优质的可再生能源为什么人类不利用?答案也很简单,潮汐能所带来的能量是巨大的,一米高的波浪冲击到海岸,就能产生大约一千万瓦的能量。可是这样的能量,靠什么来承受和转化,又是另外一个问题了。凭借现在人类的能力,还无法去完全性的掌控它。
3、人类已经在小范围利用实际上地球上很多个国家,现在已经开始研究潮汐发电,也有小范围的在使用这些能量。不过潮汐能是巨大的,人类使用的仅仅是一部分。关于潮汐能的开发,还需要继续研究,只有有了足够的能力,我们才能有效的去利用这些能源。
在水力发电的基础上,近代又将潮汐能用于发电。20世纪50年代末,中国浙江省开始建起小型潮汐电站,1961年在温岭县建成一座40千瓦的沙山潮汐电站。在国外,1966年法国在朗斯河口建设第一台1万千瓦的潮汐发电机组,投入运行后,于1967年完成24万千瓦的朗斯潮汐电站,这是迄今世界最大的潮汐电站,年发电量5.6亿千瓦小时。1980年我国在浙江省建成3200千瓦的江厦潮汐电站。1981年加拿大在芬地湾的安那波利斯潮汐电站安装了一台2万千瓦的潮汐发电机组,已成为世界上单机最大的潮汐发电设备。目前,俄罗斯、英国、印度、韩国等均在规划建设大型潮汐发电站,我国也对浙江、福建的万千瓦级潮汐电站的建设进行了论证。中国东南沿海潮汐能资源丰富,经济比较发达,电力需求也大,开发潮汐能条件具备。
根据联合国调查资料,世界上适宜建设大型潮汐电站的地点有20多处,其中多数已进行初步规划,预计2020年全世界潮汐发电量将达1000~3000亿千瓦小时。
1994年10月,国家海洋局会同国家有关部门在福建省福鼎县召开了“海洋能利用技术发展的计划研讨会”,沿海省市和科研单位的代表一致建议国家要重点安排潮汐电站的建设。目前我国在电站设计和设备制造方面已具备一定条件,并多次参加国外潮汐电站筹建的可行性论证,中国目前是世界上建设潮汐电站最多的国家。
潮汐电站属水力发电,也是靠水轮机带动发电机发电,与普通水电站差不多。但是它的特点是流量大、水头低,海水不像河水,有腐蚀性,且有海生物附着结垢,这是建设潮汐电站的一个不利条件。因此对水工建筑物和水轮机组有些特殊要求,不过潮汐电站一般没有淹没损失和移民问题。