怎样利用海水温差发电

利用海水表层（热源）和深层（冷源）之间的温度差发电的电站，叫海水温差发电站。

把热能转变成机械能必须具备三个基本条件：热源、冷源和工质。普通热机用水作工质，热源加热工质，产生蒸汽，驱动汽轮发电机发电，排出废汽被冷凝器冷却，凝结水送回锅炉，继续被加热，循环使用。海洋热能主要来自太阳能。世界大洋的面积浩瀚无边，热带洋面也相当宽广。海洋热能用过后即可得到补充，很值得开发利用。海水温差发电技术，是以海洋受太阳能加热的表层海水（25～28℃）作高温热源，而以500～1000米深处的海水（4～7℃）作低温热源，用热机组成的热力循环系统进行发电的技术。从高温热源到低温热源，可能获得总温差15～20℃左右的有效能量。最终可能获得具有工程意义的11℃温差的能量。

从南纬20°到北纬20°的区间海洋洋面，只要把其中一半用来发电，海水水温仅平均下降1℃，就能获得600亿千瓦的电能，相当于目前全世界所产生的全部电能。专家们估计，单在美国的东部海岸由墨西哥湾流出的暖流中，就可获得美国在1980年需用电量的75倍。

据海洋学家估计，全世界海洋中的温度差所能产生的能量达20亿千瓦。

海水温差发电方式是什么

海洋是地球上储存太阳能最大的热库。太阳辐射到地球表面的大部分热能，都被海水吸收，但是表层海水吸收阳光温度高，深层海水不见天日而温度低。这样，海洋中就存在着温度的差异，有时相差20℃左右。利用这种温差可将海洋热能转换成电能加以利用，这种发电方式叫海水温差发电。

法国物理学家古劳德在古巴一处海域从事海水温差发电的研究，并为之做了很多实验。在多次失败之后，最后他终于用海洋温差发出了功率为22千瓦的电。这是一个科学的突破。对于这一突破，很多科学家都表现得异常兴奋，他们坚定了从事这一研究的信心。用海洋表面的温水、深层的冷水和先进的技术，人类一定能得到大量的电能。

怎样用海水温差来发电呢？

在美国凯路亚科纳实验电路里，用13根白色塑料管道，把吸收了太阳热能的上层海水，注入一个压力很低的容器里。温海水在这里立刻就沸腾起来，产生许多蒸气。用这些蒸气去推动汽轮发电机，就能够发出电来。

用过的蒸气被送入管道，利用从800米深处抽上来的冷海水使它冷却，凝固成淡化水。

用这种方法发电的优点是：不受多变的潮汐和海浪的影响，不消耗任何燃料，也不会污染环境，不但可以发电，而且每天还能够得到大量味道甜美的淡化海水。

另一种利用海水温差发电的办法，是利用被太阳晒热的温海水，使被加压的一种液体氨变成蒸气，用这种蒸气去推动汽轮发电机发电。然后再用深海的冷水使氨蒸气冷却，变成液体循环使用。

海水温差大的地方进行海水温差发电的最佳之地就是热带海洋。热带地区阳光强烈，海水里储存的太阳能最多，上下层海水温差也最大。我国西沙群岛海域，在5月份测得表层海水水温有30℃，但1000米深处的冷海水只有5℃。这里的海水温差大，很适合发电。我国位于东半球，海洋温差条件很好，特别是台湾附近的海水温差较大，是建造海水温差发电站的好地方。

利用海水温差发电的前景宽阔。可是，还有许多技术难关需要突破，才能降低成本，建立实用性的大型发电站。

海洋是世界上最大的太阳能收集器，6000万平方千米的热带海洋一天吸收的太阳能，就相当于2500亿桶石油燃烧时释放出的热量。海洋每年吸收的太阳能相当于37万亿千瓦时，约为人类目前用电量的4000倍。如此诱人的能量，去开发这一领域是人类责无旁贷的大事。

海水温差发电的原理是什么

理论上温差是双向的，但是如果作为发电来用，要求这个温差是稳定存在的，突发温差很难被合适的装置收集利用，也就只能由它去了。

目前有利用海水温差发电的，其实就是利用深海低温水来取冷源，也算是一种利用寒冷的发电吧。

怎样用海水温差来发电呢

在美国凯路亚科纳实验电路里，用13根白色塑料管道，把吸收了太阳热能的上层海水，注入一个压力很低的容器里。温海水在这里立刻就沸腾起来，产生许多蒸气。用这些蒸气去推动汽轮发电机，就能够发出电来。

用过的蒸气被送入管道，利用从800米深处抽上来的冷海水使它冷却，凝固成淡化水。

用这种方法发电的优点是：不受多变的潮汐和海浪的影响，不消耗任何燃料，也不会污染环境，不但可以发电，而且每天还能够得到大量味道甜美的淡化海水。

另一种利用海水温差发电的办法，是利用被太阳晒热的温海水，使被加压的一种液体氨变成蒸气，用这种蒸气去推动汽轮发电机发电。然后再用深海的冷水使氨蒸气冷却，变成液体循环使用。

用海水温差怎样发电

海洋中蕴藏着丰富的太阳热能.太阳每年供应给海洋的热能大约有60多功能万亿千瓦时,这样庞大的能量,除了一部分转变为海流的动能和水气的循环外,都直接以热能的形式储存在海水中,主要表现为海水表层和深层直接的温差.通常情况下,海水表层的温度可达25－28℃,而海平面以下500米的深处水温大约只有4－7℃,两者相差20℃左右,热带海洋的温差更为明显.

在赤道地区,接近海面的表面海水温度在太阳照射下高达近30摄氏度,而水深数百米的深层海水温度是5~10度.海洋温差发电就是利用这一温差进行的.据佐贺大学海洋能源研究中心介绍,位于北纬40度——南纬40度的100个国家和地区都可以进行海洋温差发电.

火力发电和原子能发电是以热能使水沸腾,利用蒸汽带动涡轮机,然后发电.作为带动涡轮机的蒸汽.海洋温差发电是利用氨和水的混合液.与水的100度相比,氨水的沸点是33度,容易沸腾.

借助表面海水的热量,利用蒸发器使水沸腾,用氨蒸汽带动涡轮机.氨蒸汽会被深层海水冷却,重新变成液体.在这一往返过程中,可以依次将海水的温差变成电力.

海洋温差发电的原理是19世纪后半期由法国人想出来的.日本人上原从1973年开始进行研究.为了高效地将海水热量伟给氨,他开发了电容器板热交换装置,安装在凝结器和蒸发器上.结果,他确立了海洋温差发电中最高度的“上原循环”系统.

上原解释说：“由于燃料是海水,燃料费等于零.如果能够提高系统效率、降低成本,就可以投入实用.”

上原等研究人员将表面海水放入特殊的真空容器里,使它迅速蒸发,然后用深层海水进行冷却,成功地使之变成了淡水.据测算,印度1000千瓦的海洋温差发电设备一天可生产1.6万瓶淡水.

海洋温差发电的能源变换效率是3%~5%,比火力发电的40%低得多.但如果一台发电设备的输出功率达不到1万千瓦的规模,每千瓦小时的发电成本就难以控制在可与其他发电方式竞争的10日元以下.

然而,美国工程师设计的一个16万千瓦的海洋温差发电装置,全长450米,自重23．5万吨,排水量达30万吨.由于海洋能密度比较小,并且能源变换效率是3%~5%,很低.所以要得到比较大的功率,海洋能发电装置要造得很庞大.而且还要有众多的发电装置,排列成阵,形成面积广大的采能场,才能获得足够的电力.这是海洋能利用的共同特点.

由于海洋温差能开发利用的巨大潜力,海洋温差发电受到各国普遍重视.目前,日本、法国、比利时等国已经建成了一些海洋温差能电站,功率从100千瓦至5000干瓦不等.上万干瓦的温差电站也在建设之中.