根本用不完!新能源里最神秘的能源:建在海底深处,能源全靠浪?

森罗万象视频 2025-01-23 15:40:25

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综述

能源对如今的人类社会发展至关重要,更是我们日常生活所不可或缺的一部分。但随着人口的增长和经济的发展,一直以来依赖的各种能量来源都显得不太够用了,而且大部分都是以破坏环境为代价换取人类的发展。

因此,寻找并利用清洁、可再生、高效的新能源,已经成为当今世界面临的共同难题。

海洋深处潜藏着一种永无止境的新能源,它静静地潜伏于海底,却能源源不断地产生电力,靠的就是那汹涌澎湃的海浪!这便是海洋潮汐能,利用海水涨落间的动能来发电,是一种既环保又稳定的能源形式。

能量分类

潮汐能:这种能源利用了月球和太阳对地球的引力,随着两者与我们相对位置的变化,大量的海水也会被吸引起来或是落回地球,这个过程中就会产生能量的转化,这是最为成熟和广泛应用的类型。

波浪能:利用风对海面的作用,使得海浪不断起伏,从而产生能量。这是海洋潮汐能中最为丰富活跃的一种类型,但也因为不稳定性而具有一定的使用难度。

海流能:利用海水在地球自转和地形的影响下形成的持续水流来推动电机发电。这种类型是海洋潮汐能中最为稳定的,但也存在开发和利用方面的难度。

温差能:利用海水在不同深度和纬度的温度差,通过热力循环的方式来产生能量。这种能源类型被认为是海洋潮汐能中最为清洁高效的,但技术要求和成本也相对较高。

盐差能:利用海水和淡水在不同盐度的水体交界处,通过渗透压或反渗透的原理来产生能量。尽管这种类型在潜力和创新性方面很有亮点,但实践经验仍然较少。

潮汐能的优势

海洋潮汐能是一种清洁能源,不会排放温室气体或其他污染物,对减缓气候变化和保护生态环境有着积极作用。

它还是可再生能源的一种,只要海洋存在,其能源便不会耗尽,可以持续不断地为人类提供能源支持。

这种能源很少受到外部环境的干扰,在任何情况下都能使用,这对供电来说是相当大的稳定性优势。而且它的单位面积能量密度较高,相比其他可再生能源如风能、太阳能等,其利用效率更高,能够在占用较少空间和资源的情况下实现能源生产。

这种能量广泛分布于全球各个海域,对于一些海岛国家和沿海地区尤其重要,可以提高能源安全性,减少对外部能源的依赖,具有重要的战略意义。

利用方式

潮汐坝是一种利用海水势能差来发电的方式。它通过在海岸线附近建造一道拦截海水的坝,形成人工湖,在湖与大海中间强行制造出水位差,来带动机械产生电力。

潮汐坝的优点在于发电量大且稳定可靠,但建造成本高且对海洋生态和海岸线资源有影响。法国的兰斯河口潮汐发电站是目前世界上最大的潮汐坝发电站,装机容量达到240兆瓦。

潮汐涡轮也是利用海水动能发电的一种方式。它在海底安装类似于风力涡轮的装置,利用海水潮流驱动涡轮旋转,进而带动发电机组发电。

潮汐涡轮的优点在于建造成本低、对海洋生态影响小且适应性强,但发电量较小且维护困难。英国的梅根海峡潮汐发电站是目前世界上最大的潮汐涡轮发电站,装机容量为1.2兆瓦。

还有一种形式是潮汐潮流发电机。它在海底安装类似于水力发电机的装置,利用海水潮流驱动水轮机转动,进而带动发电机组发电。

潮汐潮流发电机的优点在于发电量中等且稳定可预测,对海洋生态影响小,但建造成本高且受海底地形限制。中国的江苏如东潮流发电站是目前世界上最大的潮汐潮流发电站,装机容量为3.4兆瓦。

发展前景

古时候就有人意识到了可以利用这种自然现象来辅助工业,当时主要用于驱动水车或者灌溉农田。

随着20世纪初电力需求的增加和技术的进步,人们开始探索海洋潮汐能的发电潜力。1966年,法国建成了世界上第一个潮汐坝发电站,兰斯河口潮汐发电站,开启了海洋潮汐能的发电时代。

此后,一些国家也陆续建立了潮汐发电站。同时,人们也开始研究其他类型的海洋潮汐能,如波浪能、海流能和盐差能,以及相应的发电技术。

然而,尽管海洋潮汐能具有巨大的潜力,但其利用规模仍然很小,占全球能源供应的比例非常低,这主要受到技术、成本、环境等方面的制约。

据国际能源署的统计,2019年,全球海洋潮汐能的发电量约为1.8太瓦时,仅占全球可再生能源发电量的0.02%。其中,潮汐能的发电量约为1.5太瓦时,波浪能的发电量约为0.3太瓦时,而其他类型的海洋潮汐能发电量则微乎其微。

目前,世界上有这个技术并在使用中的国家不到20个。这些国家的发电设施,主要在利用潮汐能和波浪能,其他类型的能量形式仍处于试验阶段。

尽管海洋潮汐能的利用面临着诸多困难,但随着科技的不断进步和社会需求的增加,海洋潮汐能的利用前景仍然十分广阔。

一方面,海洋潮汐能的技术将不断创新完善,以提高发电效率、降低成本,并减少对海洋环境的影响。

另一方面,海洋潮汐能的需求将不断增加,特别是对于一些海岛国家和沿海地区,海洋潮汐能可以提供稳定可靠的电力供应,促进经济发展和社会福祉,同时减少对化石能源的依赖,有助于应对气候变化和能源危机。

据国际能源署的预测,到2050年,海洋潮汐能将能够满足全球10%的电力需求,成为重要的新能源之一。

结语

这种看似无穷无尽的新能源,不仅代表着人类对自然资源的利用,更承载着人类对未来能源的美好憧憬。相信随着时间的推移,海洋潮汐能将在世界各地大放异彩,为人类社会的可持续发展贡献自己的力量,成为新能源领域的耀眼之星。

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简介:夫万象森罗,不离两仪所育;百法纷凑,无越三教之境。