海洋中蘊含著(zhù)的巨大的能量已越來(lái)越廣泛地被人們認識和利用。遼闊的海洋是一個(gè)巨大的“儲熱庫”，太陽(yáng)輻射到地球表面的大部分熱能，都被約占地球表面積的71%的海水吸收。但是海水的溫度隨著(zhù)海洋深度的增加而降低。這是因為太陽(yáng)輻射無(wú)法透射到400米以下的海水，海洋表層的海水與500米深處的海水溫度差可達20℃以上。
海洋中上下層水溫度的差異，蘊藏著(zhù)一定的能量，叫做海水溫差能，或海洋熱能。利用這種溫差可將海洋熱能轉換成電能加以利用，這種發(fā)電方式叫海水溫差發(fā)電。
法國物理學(xué)家古勞德在古巴一處海域從事海水溫差發(fā)電的研究，并為之做了很多實(shí)驗。在歷經(jīng)了多次失敗之后，他終于用海洋溫差能發(fā)出了功率為22千瓦的電。這是一個(gè)科學(xué)的突破。對于這一突破，很多科學(xué)家都表現得異常興奮，紛紛投入到這一研究中來(lái)。
1961年，法國在西非海岸建成兩座3500千瓦的海水溫差發(fā)電站。美國和瑞典于1979年在夏威夷群島上共同建成裝機容量為1000千瓦的海水溫差發(fā)電站。美國還計劃在21世紀初建成一座100萬(wàn)千瓦的海水溫差發(fā)電裝置，以及利用墨西哥灣暖流的熱能在東部沿海建立500座海洋熱能發(fā)電站，發(fā)電能力達2億千瓦。
怎樣用海水溫差發(fā)電呢？
在美國凱路亞科納實(shí)驗電路里，用13根白色塑料管道，把吸收了太陽(yáng)熱能的表層海水，注入一個(gè)壓力很低的容器里，由于低壓下水的沸點(diǎn)極低而沸騰為水蒸氣。用這些蒸氣去推動(dòng)汽輪發(fā)電機，就能夠發(fā)出電來(lái)。用過(guò)的蒸氣被送入管道，利用深層海水使它冷卻，凝固成淡化水。優(yōu)點(diǎn)是不受多變的潮汐和海浪的影響，不消耗任何燃料，也不會(huì )污染環(huán)境，不但可以發(fā)電，而且每天還能夠得到大量的淡水。這種技術(shù)專(zhuān)業(yè)稱(chēng)之為開(kāi)放式循環(huán)系統。
另一種利用海水溫差發(fā)電的辦法，是抽取表層溫度較高的海水，使熱交換機內的低沸點(diǎn)液體(例如氨)沸騰為蒸氣，然后推動(dòng)汽輪發(fā)電機發(fā)電，再將其導入另一熱交換機，使用深層海水將其冷卻，如此完成一個(gè)循環(huán)。這種技術(shù)專(zhuān)業(yè)稱(chēng)之為封閉式循環(huán)系統，目前來(lái)說(shuō)，此項技術(shù)較成熟。
還有一種方法是混合式循環(huán)，它兼具開(kāi)放式循環(huán)與封閉式循環(huán)兩者的特性。開(kāi)始時(shí)類(lèi)似開(kāi)放式循環(huán)，將溫暖的海面水引進(jìn)真空容器使其閃蒸成蒸氣，蒸氣再進(jìn)入氨的蒸發(fā)器，使工作流體(氨)氣化來(lái)轉動(dòng)汽輪發(fā)電機發(fā)電，如同封閉式循環(huán)一般。
進(jìn)行海水溫差發(fā)電的最佳之地就是海水溫差大的熱帶海洋。熱帶地區陽(yáng)光強烈，海水里儲存的太陽(yáng)能最多，表層和深層的海水溫差也最大。我國西沙群島海域，在5月份測得表層海水水溫有30℃，但1000米深處的冷海水只有5℃，這樣的海水溫差就很適合發(fā)電。
6000萬(wàn)平方千米的熱帶海洋一天吸收的太陽(yáng)能，就相當于2500億桶石油燃燒時(shí)釋放出的熱量。海洋每年吸收的太陽(yáng)能相當于37萬(wàn)億千瓦時(shí)，約為人類(lèi)目前用電量的4000倍。如此誘人的能量，去開(kāi)發(fā)這一領(lǐng)域是人類(lèi)責無(wú)旁貸的大事。利用海水溫差發(fā)電如今還有許多技術(shù)難關(guān)需要突破，例如最為關(guān)鍵的技術(shù)就是冷水管，首先，它必須深入海平面下約1000米的深處，第二，它的管徑必須夠大，才能引入較多海水確保發(fā)電效率。
在未來(lái)的某一天，當人們的智慧將技術(shù)一一突破，降低了發(fā)電成本，建立實(shí)用性的大型發(fā)電站將有更廣闊的發(fā)展前景。
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