1. 海洋热能转换

形成海洋温差能的源头是太阳能，在各种海洋能之中，海洋温差能属于海洋热能，其能量的主要来源是蕴藏在海洋中的太阳辐射能。海洋温差能具有储量巨大以及随时间变化相对稳定的特点，因此，利用海洋温差能发电有望为一些地区提供大规模的、稳定的电力。

世界大洋的面积浩瀚无边，热带洋面也相当宽mini—OTEC广。海洋热能用过后即可得到补充，很值得开发利用。据计算，从南纬20度到北纬20度的区间海洋洋面，只要把其中一半用来发电，海水水温仅平均下降l℃，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。

扩展资料：

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米～l000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。早在1881年9月，巴黎生物物理学家德·阿松瓦尔就提出利用海洋温差发电的设想。1926年11月，法国科学院建立了一个实验温差发电站，证实了阿松瓦尔的设想。

2. 海洋热能是电能的来源之一

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。

3. 海洋热能转换系统

形成温差的原因比较多，形成海洋温差的原因也多种多样，但究其源头应该是太阳能，也就是说蕴藏在海洋中的太阳辐射能量，在各种海洋能之中，海洋温差能属于海洋热能，具有储量巨大以及随时间变化相对比较稳定的特性和特点。

而且还能够利用海洋的温差能进行发电，电力是清洁能源，我们理应把发展电业的方向转向利用海洋温差能上来，这样可以补充一些地区电力紧张的局面，为一些电能不足地区提供大规模的、稳定的电力供应。当然，这要根据实际情况来确定，包括所用工质及流程的不同，进行科学的规划。

4. 海洋热浪是指在一定海域内发生的日海表温度至少连续

据英国媒体9月22日报道，近期美国西部的森林大火引起环境学者们的集体关注。原本被视为生态循环中一环的森林在气候变化下，不再滋润环境。气候的变化使全球各个地区变得更为干燥，因此本来对森林有益的野火变得更为凶猛和频密，对生态造成不可挽救的伤害。

这一种破坏生态环境的野火不止在美国出现，仅在今年，澳洲、阿根廷和西伯利亚地区都纷纷出现野火的踪迹。这些野火，都因为干燥的天气和温度的升高而变得更为致命。在澳洲，环境改变了森林原本的面貌。在澳洲东南部蔓延的野火，摧毁了原有的森林系统。更甚的是，在西伯利亚地区蔓延的野花不仅将融化冰封千年的冻土，更会使冻土释放出对环境有害的甲烷。

这些林地能否在更猛烈的森林大火中幸存将取决于两个关键因素：野火的频率和温度。如果野火来得过于频密，就会在植物成熟之前将其摧毁；如果野火的温度过高，则会将原本的森林地区燃烧成荒原。学者说道：“野火是生态自然的一部分，但是野花火在近代所呈现的状态，其燃烧的时间、温度和地点却非常异常。”

专家指出，当一大片森林地区被燃烧后，根本没有幸存的树木能够重新在苍凉的土地上播种。因此，我们的生态环境将会变化，本来的森林区域将变成灌木丛和草原。当一个环境变得更为干燥及炎热时，植物将无法适应气候变化，因此环境将不再适合植物生存。在某些地区，一旦野火蔓延，植物便不会重新生长。

5. 海洋热能转换站

　　海洋能利用-正文　　利用一定的方式方法、设备装置把各种海洋能转换成为电能或其他可利用形式的能。它是人类利用自然能源的重要方面。　　海洋能的种类 海洋能是海水运动过程中产生的可再生能，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、太阳和其他星球引力，其他海洋能均源自太阳辐射。　　海水温差能是一种热能。低纬度的海面水温较高，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。　　海洋能的特点 ①蕴藏量大，并且可以再生不绝。估计地球上海水温差能可用功率达1010千瓦数量级；潮汐能、波浪能、海流能、海水盐差能等可再生功率都达109 千瓦数量级。②能流的分布不均、密度低。大洋表面层与500～1000米深层之间的较大温差仅20°C左右,沿岸较大潮差约 7～10米，而近海较大潮流、海流的流速也只有4～7节。③能量多变、不稳定。其中海水温差能、海流能和盐差能的变化较为缓慢，潮汐和潮流能则呈短时周期规律变化，波浪能有显著的随机性。　　海洋能利用的技术和设施 海洋能利用的关键环节是能量转换，不同形式的海洋能，其转换技术原理和装置也不同。　　海水温差能的利用是将热能转为机械能后，再转换为电能。热能转换为机械能采取热力循环法，通常的流程有两种（图1）:①闭路循环（又称中间介质法），采用由蒸发器、汽轮发电机、冷凝器和工质泵组成的系统，蒸发器里通过海洋表层热水，冷凝器里通过海洋深层冷水，工质泵把液态氨或其他工质作为中间介质从冷凝器泵入蒸发器，液态氨因热水作用变为高压氨气，驱动汽轮机发电；而从汽轮机出来的低压气态氨回到冷凝器又重新冷却成液态氧，如此形成闭路循环。②开路循环（又称闪蒸法或扩容法），把热海水在部分真空的蒸发器（闪蒸器）内蒸发成蒸汽，驱动汽轮机发电；使用过的低压蒸汽再进入冷凝器中冷却，冷凝的脱盐水或回收，或排入海洋。早期的实验装置多采取开路循环流程，由于设备易受腐蚀，60年代后改用闭路循环流程。海水温差发电实际利用的热效率很低，往往只有2％左右,所处理的冷、热水量较多，故相应的各种部件尺寸都很庞大，伸向海底深水层的长冷水管技术难度较大。　　潮汐、波浪、潮流和海流能的利用仅需将机械能转换为电能，一般分为三步：第一步是接受能量，如建造潮汐水库，用以接受、蓄贮潮汐能；采用转轮(水车)以吸收海流、潮流动能;用水柱-气室、随波浪升降或摇摆的浮子、可压缩气袋等接受波浪能。第二步是传输，通常用机械、液力、气动等方法，传输终端一般设置水轮机或气轮机。潮汐电站采用适应低水位差的灯泡贯流式水轮机组或全贯流式水轮机组(图2)；而波能的传输近年来采用对称翼型空气涡轮机，在波浪作用下能做单方向旋转。第三步是转换成电力或其他动力。通常通过发电机转换成电力。由于海洋能不稳定，所以在整个转换过程中一般还需备有贮能设施，如水库、气罐、蓄电池和飞轮等。　　海水盐差能利用的转换方法近年来才开始研究。如有一种设想是在河口入海处建造两座堤坝，中间为缓冲水库，在缓冲水库与外海的通道内设置半透膜。缓冲水库内的淡水通过半透膜渗出，其渗透压力导致缓冲库的水位降低，利用缓冲库与河流的水位差可以发电。这种方法由于进出水量相当大，故所需的工程规模也很大。　　利用海洋能的工程设施，按其设置位置一般分为海滨式和海上式两类。前者是以滨海陆地或浅海水域为基地，后者是在深水海域设置浮式结构。海滨式和离岸近的海上式设施，可用海底电缆或压力管道将动力传输上岸；离岸远的海上设施，只能就地利用动力，如制氨或生产海水化工产品。　　海洋能利用的经济效益 海洋能的利用目前还很昂贵，以法国的朗斯潮汐电站为例，其单位千瓦装机投资合1500美元（1980年价格），高出常规火电站。但在海洋能利用的过程中，还能获得其他综合效益。如潮汐电站的水库能兼顾水产养殖、交通运输；海洋热能转换装置获得的富含营养盐深层海水，可用于发展渔业；开路循环系统能淡化海水和提取含有用元素的卤水；大型波力发电装置可同时起到消波防浪，保护海港、海岸、海上建筑物和水产养殖场等的效果。目前在严重缺乏能源的沿海地区（包括岛屿），把海洋能作为一种补充能源加以利用还是可取的。　　发展概况 海洋能利用最早是从利用潮汐能开始的。11世纪就出现了潮汐磨坊。1966年法国建成朗斯潮汐电站，装机容量24万千瓦，是目前世界上规模最大的潮汐能发电站（见彩图）。1981年中国江厦潮汐试验电站（见彩图）第一台 500千瓦机组正式投产。世界第一个波能转换装置的专利是法国于1779年取得的。1965年，日本研制用于航标灯的波力发电装置获得成功。现在日本、英国、挪威和中国等国家正在进行多种波力发电试验研究，其中较大型的是日本等 5国在日本海试验的“海明号”波力发电船,第一期试验年发电量19万度,并初步成功地把电力输送到了岸上。日本还建立了岸式波力发电试验站。中国研制出采用对称翼型空气涡轮机的新型波力发电装置，装在南海海域航标灯浮上试用（图3）。1881年法国人首先提出海水温差能利用的原理。20世纪70年代以来，美国用在研究海洋热能转换的经费在世界上占居首位。1979年，美国在夏威夷岛海域驳船上进行了50千瓦装机容量海水温差发电试验。其后，日本在瑙鲁岛建立岸式试验性海水温差电站，装机容量100千瓦。　　随着世界能源需求的日益增长和海洋能利用技术的提高，预期20世纪内，有可能在潮差较大的河口海岸处兴建10万至 100万千瓦级的潮汐电站；并会出现中、小型实用的波力发电装置和试验的海水温差发电装置。从长远看，海洋能的利用将成为世界新能源的重要方面

6. 海洋热能驱动了大部分的大洋环流

海陆风的形成原因是海陆热力性质差异形成的热力环流。

白天，地表受太阳辐射而增温，由于陆地土壤热容量比海水热容量小得多，陆地升温比海洋快得多，因此陆地上的气温比附近海洋上的气温高。陆地上空气因受热膨胀上升，海洋温度较低，在水平气压梯度力的作用下，上空的空气从陆地流向海洋，在海面下沉至近地面，海面形成高气压，在水平气压梯度力作用下空气由海洋流向陆地，形成海风；

日落以后，陆地降温比海洋快；到了夜间，海上气温高于陆地，就出现与白天相反的热力环流，即陆地形成高压，海洋形成低压，近地面空气在水平气压梯度力作用下由陆地流向海洋，形成陆风。

7. 海洋热能发电原理

太阳辐射到地球上的热量，陆地吸收，空气也吸收，但都比不上海洋吸收得多。这不仅是因为海洋占地球表面积的70％，而且还因为海水的热容量大：比土壤大2倍，比花岗岩大5倍，比空气大3000多倍。海水温差发电，就是想把海洋吸收的这些热量利用起来。海水温差发电的原理很简单，即先将海洋表面温度较高的海水引入真空锅炉，由于压力突然大幅度下降，如降到0.03大气压下，24℃的水也会沸腾，于是温海水产生的蒸汽就可带动汽轮发电机发电，然后再用深层冷一些的海水冷凝气；也可以用温度较高的表层海水给沸点较低的氨或氟利昂加热后发电。在20世纪70年代末，美国已制成温差发电的实验装置，发电能力为50千瓦，有人计算，如果把南北纬20°以内的海洋充分利用起来，海水温度只需降低1℃，就将发出600亿千瓦的电，可见温差发电的潜力是很大的。