海里有什么能源?
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.
海洋能(ocean energy)是海水运动过程中产生的可再生能源,主要包括温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等。潮汐能和潮流能源自月球、太阳和其它星球引力,其它海洋能均源自太阳辐射。
海水温差能是一种热能。低度纬的海面水温较高,与深层水形成温度差,可产生热交换。其能量与温差的大小和热交换水量成正比。潮汐能、潮流能、海流能、波浪能都是机械能。潮汐的能量与潮差大小和潮量成正比。波浪的能量与波高的平方和波动水域面积成正比。在河口水域还存在海水盐差能(又称海水化学能),入海径流的淡水与海洋盐水间有盐度差,若隔以半透膜,淡水向海水一侧渗透,可产生渗透压力,其能量与压力差和渗透能量成正比。
地球表面积约为5.1×10^8km^2,其中陆地表面积为1.49×10^8km^2占29%;海洋面积达3.61×10^8km^2,以海平面计,全部陆地的平均海拔约为840m,而海洋的平均深度却为380m,整个海水的容积为1.37×10^9km^3。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,不像在陆地和空气中那样容易散失。
特点 海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大,而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说,要想得到大能量,就得从大量的海水中获得。 海洋能具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力,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。 海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种。属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。人们根据潮汐潮流变化规律,编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报,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。既不稳定又无规律的是波浪能。 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为潮汐能。汐能是以势能形态出现的海洋能,是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。世界上潮汐能最大的地方是加拿大的芬地湾,那里的海潮最高时达到18米,相当于6层楼房的高度。在开发潮汐能中,除我国已建成的江厦潮汐电站外。1967年,在法国最大潮差为13.5米的朗斯河口,建成了世界上最大的潮汐发电站—朗斯潮汐电站,其年发电量5.44亿千瓦小时。1984年加拿大在芬地湾建成了取名为安那波利斯的潮汐发电站。
优点: 1、数量被预计。
2、间接使大气中的二氧化碳含量的增加速度减慢。
缺点:
1、产生的能量会因时间和地点而有所不同。
2、成本较高、技术复杂的缺陷。
3、库区淤积、设备腐蚀等问题。
4、有些地区涨退潮不明显,发电效率不大,例如江厦潮汐发电厂。 海流即洋流,大规模常年稳定地沿着一定方向流动的海水便是洋流。世界上最大的海流是墨西哥湾暖流。该暖流挟带的水量是世界江河总流量的50多倍。流经我国的黑潮是世界上第二大暖流,其宽度为185千米,平均厚度约400米,平均每天的流速是55千米~150千米,它的总流量相当于全世界陆地上所有河流流量的20倍。利用海流发电,还处于小规模试验阶段。
海流能有三个显著特点 :
1、蕴藏量大,并且可以再生不绝。
2、能流的分布不均、密度低。
3、能量多变、不稳定。 盐差能是两种含盐度不同的水体相混时放出的一种能量。其广泛分布于陆地江河入海处。两种水体的含盐浓度相差越大,它们之间产生的盐差能就越多。这使人们想到了死海,死海含盐量高达25%。而地中海含盐量较少,二者相差好几倍。所以一旦把两者沟通,不仅可以利用它们之间的高度差400米来发电,而且还可以利用两者之间的巨大盐差能。
潮汐、波浪、洋流等海水运动蕴藏的能量,是取之不尽用之不竭的。波浪、洋流的能量主要是受风的影响。
问题描述:
谢谢
解析:
陆地上有的资源,这广为人知。经过开发利用,陆上的资源、能源已日趋减少,接近枯竭。人类开始把眼光盯在海洋,那么海洋中究竟有些什么资源的呢?近100多年来,随着海洋调查研究工作的不断深入,揭开了蒙在海洋上的层层面纱。科学家发现海洋不仅有丰富的资源,而且有些资源的储量还比陆地上大得多,是一个名副其实的“聚宝盆”。?/font>
我们先看看这个“聚宝盆”里有什么宝藏。据调查,海底蕴藏着1350亿吨石油,占世界可采储量的45%。海底表面还广泛分布着形状像土豆一样的深海矿物资源锰结核。它含有锰、铜、钴、镍等55种金属和非金属元素。整个海底大约覆盖着3万亿吨锰结核,仅太平洋就有1.7万亿吨。如果按目前的工业消耗计算,仅太平洋锰结核中含有的金属钴就可以供全世界使用900多年。20世纪80年代以来,还在大洋底部张裂的地带发现了30多处由海底溢出物质而形成的矿藏――海底热液矿藏,其总体积约3900万立方米,是金、银等贵重金属的又一来源。因而,海底热液矿藏又被称为“海底金银库”。海底表面还蕴藏着能制造磷肥的磷钙石,按目前的消耗计算,可供全世界使用几百年。大洋海底表面还有可供开发的各种软泥,例如抱球虫软泥,它含有95%的磷酸钙,是一种制造水泥的好原料,海底表面约50%的地方覆盖着这种软泥。海底岩层中还蕴藏着丰富的铁矿、煤矿、硫矿、岩盐等。此外,在海边还有丰富的海滨砂矿资源。
海洋中有20多万种生物,其中动物18万种,植物2.5万种。海洋动物中有1.6万多种鱼类;有对虾、龙虾、磷虾、海蟹这样的甲壳类;有贻贝、扇贝、牡蛎等各种各样的贝类;还有海参、乌贼、海蜇、海豹、海龟、鲸等。海洋植物中有人们熟悉的紫菜、海带、裙带菜和鹿角菜等。海洋生物中有不少可以直接食用,有些还具有很高的药用价值。据目前所知,海洋生物的蕴藏量约342亿吨,其中海洋动物325吨,海洋植物17亿吨。据估算,海洋生物每年能生产1350亿吨有机碳,在不破坏资源的情况下,每年可提供30亿吨水产品,这是目前每年从海洋中获取水产品总量的30多倍。
我们知道,海水的总体积为13.7亿立方千米,占地球上总水量的97.2%。这些水本身就是一种宝贵的资源,它可以代替淡水作为冷却水,经过淡化能为人类提供取之不尽、用之不竭的淡水。据目前所知,海水中含有80多种化学元素,正是因为它们溶解在海水中,使海水又苦又咸。据计算,全部海水中含有的盐类约5亿亿吨,其中仅食盐就是4亿亿吨。此外,海水中含有1800万亿吨镁、95亿吨溴、500万亿吨钾、930亿吨磺、1900亿吨铷、2600亿吨锂、5亿吨银、500万吨金、45亿吨放射性元素――铀。其中铀的数量相当于陆上铀矿储量的4500倍。海水还含有10万亿吨重氢,这是用做核聚变的宝贵原料。
波涛汹涌的海水永不停息地运动着,它潜藏着巨大的能量。这种能源可以再生,称之为海洋再生能源。据估算,海水运动产生的动能、波浪能有700亿千瓦、潮汐能有27亿千瓦、海流能有1亿千瓦;海洋不同水层温度差异而产生的温差能约500亿千瓦;海水与河水交汇处盐度差异而产生的盐差能约300亿千瓦。
海洋由于其巨大的空间,也给人类提供了丰富的空间资源。
2、风能。人类已经使用了风力几百年了。如风车,帆船等。风能是空气流动所产生的动能,是太阳能的一种转化形式。风能利用是综合性的工程技术,通过风力机将风的动能转化成机械能、电能和热能等。
3、太阳能。自古人类懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。而在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,可以利用光热转换和光电转换两种方式,如太阳能发电。另外,广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。
4、地热能。人类在很早以前就开始利用地热能,例如利用温泉沐浴、医疗,利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖,以及烘干谷物等。
资源跟能源是不一样的。
海洋再生能源是指利用可再生的潮汐发电、波浪发电、海洋温差发电、海流发电等清洁能源技术来获取人类日益增长的能源需求的能源。
因为太阳、月亮作用于地球的万有引力与地球自转运动使得海洋水位形成高低变化,这种高低变化,称之为潮汐。
潮汐发电就是利用涨潮与退潮来发电,与水力发电原理类似。当涨潮时海水自外流入,推动水轮机产生动力发电,退潮时海水退回大海,再一次推动水轮机发电。全世界仅有少数潮汐发电厂在运转,其中法国、中国、苏联与加拿大的潮汐电厂总容量合计约263百万瓦。
海洋温差发电(oceanthermalenergyconversion,OTEC)就是利用深海冷水(约摄氏1-7度)与表层的温海水(摄氏15-28度)之间的温度差,经热传转换来发电。
1、太阳能:直接来自于太阳辐射。主要是提供热量和电能。
2、生物能:由绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能,储存在体内,可沿食物链单向流动,最终转化为热能散失掉。通过燃烧和厌氧发酵获得沼气来取得能量。
3、风能:由太阳辐射提供能量,因冷热不均产生气压差异,导致空气水平运动——风的形成。主要是通过风力发电机来获得能量。
4、水能:由太阳辐射提供能量,产生水循环,来自海洋的暖湿空气,受热上升,太阳能转化为势能,当在高山上形成降水后,水往低处流,势能转化为动能,就是水能。主要是通过水力发电机来获得能量。
5、海洋能:包括潮汐、波浪、洋流等海水运动蕴藏的能量,也是取之不尽用之不竭的。潮汐能主要来自于月球、太阳等天体的引力,波浪、洋流的能量主要是受风的影响。主要是通过潮汐的动能来发电。
6、地热能:来自于地球内部放射性元素的衰变。可以用于地热发电和供暖。
7、氢能:通过燃烧或者是燃料电池来获得能量。
8、核能:通过核能发电站来取得能量。
再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。
它们在自然界可以循环再生。是取之不尽,用之不竭的能源,不需要人力参与便会自动再生,是相对于会穷尽的非再生能源的一种能源。
在19世纪中叶煤炭发展之前,所有使用的能源都是可再生能源。除了核能、潮汐能、地热能之外,人类活动的基本能源主要来自太阳光。
像生物能和煤炭、石油、天然气等化石能源,主要通过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力,水力,海洋潮流等等,也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。
水电
一是在做好布局的基础上,落实电力市场水电消纳和输电方案,包括四川、云南水电外送,以及“十三五”投产的重点水电。
二是落实水电与促进地方经济社会发展和扶贫协调机制,研究建立西藏水电的开发协调机制,促进藏东南水电基地的开发。
三是研究制定龙头水库综合效益共享机制与政策,进行抽水蓄能电站作用、效益机制研究,水电电价市场化改革及电价机制研究,探索和制定常规水电和抽水蓄能电站电价机制,促进水电持续健康发展。
四是做好流域综合监测规划,建立监测、监管体系,编制流域梯级水电站联合调度运行规程,优化水电站运行,提高利用效率。
到“十三五”时期,水电投资不足、开发技术难度较大等问题都会基本得以解决,而难点转向消纳、外送、移民、环保等方面。因此要把水电开发好,除了技术研究和积累之外,还应该加强水电开发机制体制等一系列问题研究,促进水电有序有效开发利用。
可再生能源有哪些?
nbsp 能源一般可以分为可再生能源和非可再生能源两大类型。
nbsp 可再生能源是指消耗后可以得到恢复补充,而且不产生或极少产生污染物的能源。
非可再生能源包括煤、原油、天然气、油页岩、核能等。
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