潮汐能是可再生能源吗
潮汐能是可再生能源。潮汐能是海水周期性涨落运动中所具有的能量,其水位差表现为势能,其潮流的速度表现为动能,这两种能量都可以利用,是一种可再生能源。在海洋各种能源中,潮汐能的开发利用最为现实、最为简便。潮汐能是一种不消耗燃料、没有污染、不受洪水或枯水影响、用之不竭的再生能源。
潮汐能利用的主要方式是发电。潮汐发电的工作原理与常规水力发电的原理类似,它是利用潮水的涨、落产生的水位差所具有的势能来发电。差别在于海水与河水不同,蓄积的海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性,从而潮汐发电的水轮机的结构要适合低水头、大流量的特点。具体地说,就是在有条件的海湾或感潮河口建筑堤坝、闸门和厂房,将海湾(或河口)与外海隔开围成水库,并在闸坝内或发电站厂房内安装水轮发电机组。海洋潮位周期性的涨落过程曲线类似于正弦波。一定的高度差(即工作水头),从而驱动水轮发电机组发电。从能量的角度来看,就是将海水的势能和动能,通过水轮发电机组转化为电能的过程。
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。
潮汐发电是水力发电的一种。海水通过出水库,在涨潮时以势能的形式储存在水库中,退潮时释放。通过利用高潮位和低潮位之间的差异,驱动水轮机旋转,驱动发电机发电。区别在于海水不同于河水,积累的海水落差小,但流量大,且具有间歇性,因此潮汐涡轮的结构应适合低水头大流量的特点。
与潮汐发电相关的技术发展迅速,已经开发出多种将潮汐能转化为机械能的机械设备,如螺旋桨式水轮机轴流式水轮机开环式水轮机等。日本甚至开始使用人造卫星提供潮流信息。潮汐能可以在海湾或潮汐河口找到。可以看到,海水或河流一天涨跌两次,早上叫潮,晚上叫汐。潮汐作为一种自然现象,为人类航海捕鱼和晒盐提供了便利。
这种现象主要是由月球和太阳的潮汐力以及地球自转的影响造成的。涨潮时,海水大量涌起,动能很大同时水位逐渐上升,动能转化为势能。退潮时海水冲回,水位逐渐下降,势能转化为动能。海水运动的动能和势能统称为潮汐能。潮汐是一种可再生能源,储量巨大,取之不尽,用之不竭,无需开采和运输,清洁无污染。潮汐电站的建设不需要移民、淹没土地和环境污染。
也可结合潮汐发电,开发围垦、水产养殖、海洋化工等综合利用项目。潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。潮汐发电的原理与普通水力发电相似。海水通过出水库,在涨潮时以势能的形式储存在水库中,退潮时释放。通过利用高水位和低水位之间的差异,驱动涡轮机旋转,并驱动发电机发电。
区别在于海水不同于河水,积累的海水落差小,但流量大,且具有间歇性,因此潮汐涡轮的结构应适合低水头大流量的特点。潮汐发电是水力发电的一种。在有条件的海湾或潮汐汊道内修建堤防、闸门和厂房,形成水库,水库水位与外海潮位之间形成一定的潮汐差,即工作水头,从而带动水轮发电机组发电。
海洋能指依附在海水中的可再生能源。海洋通过种种物理过程接收、储存和散发能量。这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式,存在于海洋之中。整个海水的容积多达13.7亿立方千米。
一望无际的大海,不仅为人类提供航运、水源和丰富的矿藏,而且还蕴藏着巨大的能量。它将太阳能以及派生的风能等,以热能、机械能等形式蓄在海水里,不像在陆地和空中那样容易散失。所以海洋能是可再生能源。
核能,是可再生的。太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367kw/m2。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173,000TW。
在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/m2,相当于有102,000TW 的能量。
太阳能优点
(1)普遍:太阳光普照大地,没有地域的限制,无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,便于采集,且无须开采和运输。
(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。
(3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。
(4)长久:根据太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。
潮汐能可以说是一种清洁能源,从某种程度上来说也可以算是一种水能,可以说只要地球不毁灭,这种能源就不会消失。可以从水库的角度解释这个潮汐能。其实利用潮汐能来发电,原理上和建水库的来发电是差不多的,都是利用水从高处留往低处流所产生的动能来推动发电机的的转子来进行发电。不过潮汐能室友规律的,不能持续不断地进行发电,一个月之中只有几天可以用来发电。
不过潮汐能的体量很大,一次发电。理论上只要电机组足够多这个就可以几乎无限的发电。因为海水实在是太多了,多到几乎用不完。还有就是地域有区别,有很多地方的潮汐能是无法利用的。除了用来发电。潮汐能还可以用来进行海洋鱼类的捕捞,每次潮汐涨潮的的时候都会带来很多丰富的海洋鱼类,还有各种海洋财富。
众所周知地球的卫星就是月亮。这两个星体之间存在万有引力。月球对地球的万有引力,作用于地球的大陆还有海洋,大陆在大陆架的固定作用下,这种引力的作用可以忽略不计,但是海洋不能。在地球的自转作用下,自转对海洋具有惯性的作用,当万有引和地球的自转的惯性的综合作用下,这就会引起海洋的周期性运动,这就是潮汐的来源。而且月亮对地球的公转是有周期的,所以潮汐也会有周期。还有就是与月球对地球的公转轨道不是完美的圆形,而是椭圆形的。在月球离地球近的时候,潮汐能比较大。在离地球远的时候,潮汐能比较小。
浩瀚的大海,不仅蕴藏着丰富矿产资源,更是一个巨大的能源宝库,仅大洋中的波浪、潮汐、海流等动能和海洋温度差能、盐度差能等物理化学能的存储量就非常惊人。
这些海洋能源都是取之不尽,用之不竭的可再生能源。所谓“可再生”,是指它们可以不断得到补充,永不枯竭,不像煤、石油等非再生能源,储量有限,开采一点就少一点。人们可以把这些海洋能以各种手段转换成电能、机械能或其他形式的能,供人类使用,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,人们根据潮汐潮流的变化规律,已经编制出各地潮汐与潮流的运动表,并能预测未来各个时间的潮汐大小与潮流强弱。潮汐电站与潮流电站可根据预报表安排发电运行。
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。波浪能既不稳定又无规律,但它所具有的能量也是非常惊人的。由此可见,只要太阳、月球等天体与地球共存,这种能源就会再生,就会取之不尽,用之不竭。因此,海洋能源的开发正受到全世界的关注。