新能源技術(shù)05-2海洋能多種發(fā)電技術(shù)-資料下載頁
2025-02-15 13:38本頁面
【正文】 日本 在鹿兒島 …… 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 海洋溫差能發(fā)電系統(tǒng)，還有許多技術(shù)和經(jīng)濟問題需要解決： （ 1）轉(zhuǎn)換效率低。 （ 2）投資成本高。 （ 3）建設(shè)難度大。 （ 4）選址不容易。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 167。 鹽差發(fā)電 海水中至少有 80 多種 化學(xué)元素，主要以鹽類化合物存在，在水里會電離成帶 正負(fù)電荷的兩類離子 。 鹽差能 就是指海水和淡水之間或兩種含鹽濃度不同的海水之間的化學(xué)電位差能，是以化學(xué)能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能。 全球海洋的海水鹽度分布，參見 教材圖 。 河流入?？冢酗@著的鹽度差。 167。 海水的鹽差和鹽差能 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 據(jù)估計，假設(shè)只有降雨量大的地域的鹽度差才能利用， 技術(shù)上可利用 的約 30 億千瓦 。 我國 鹽差能的理論功率約 105 MW，主要集中在各大江河的出海處。 同時，我國青海省等地還有不少 內(nèi)陸鹽湖 可以利用。 海水的鹽差能的分布 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 在 半透膜 (水能通過 ,鹽不能 )隔開的有濃度差別的溶液之間，低濃度 溶液 透入高濃度 溶液的現(xiàn)象，稱為 滲透現(xiàn)象 。 發(fā)生滲透現(xiàn)象時，若在濃度大的溶液上施加一個機械壓強，恰好能阻止稀溶液向濃溶液發(fā)生滲透，則該機械壓強就等于這兩種溶液之間的 滲透壓 。 167。 滲透和滲透壓 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 167。 鹽差能發(fā)電的方法 滲透壓法 ，就是利用半透膜兩側(cè)的滲透壓，在 不同鹽濃度 的海水之間形成水位差，然后利用海水從高處流向低處時提供的能量來發(fā)電，類似潮汐發(fā)電。 關(guān)鍵技術(shù) ： 半透膜技術(shù) 和膜與海水間的 流體交換技術(shù) ， 技術(shù)難點 ： 制造 強度足夠 、 性能優(yōu)良 、 成本適宜 的半透膜。 167。 滲透壓法 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 （ 1）強力滲壓發(fā)電 在河水與海水之間建兩座水壩，壩間挖一個低于海平面的水庫。前壩內(nèi)安裝水輪發(fā)電機組，使河水與水庫相連；后壩底部安裝半透膜滲流器，使水庫與海水相通。 水庫的水通過半透膜不斷流入海水中（ 為什么？ ），水庫水位不斷下降，這樣河水就可以利用它與水庫的水位差沖擊水輪機旋轉(zhuǎn)，并帶動發(fā)電機發(fā)電。 技術(shù)難點 ：在低于海平面的深坑建造電站；能夠抵抗腐蝕的半透膜。 發(fā)展的前景不大。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 （ 2）水壓塔滲壓發(fā)電 水壓塔與淡水間用半透膜隔開。先由海水泵向水壓塔內(nèi)充入海水，運行時淡水從半透膜向水壓塔內(nèi)滲透，使水壓塔內(nèi)水位不斷上升，從塔頂水槽溢出，海水 (經(jīng)管道 ) 沖擊水輪機旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機發(fā)電。 在運行過程中，為了使水壓塔內(nèi)的海水保持鹽度，海水泵 不斷向塔內(nèi)打入海水 。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 （ 2）水壓塔滲壓發(fā)電 發(fā)出的電能，有一部分要消耗在裝置本身，如海水補充泵所消耗的能量、半透膜洗滌所消耗的能量。 濃差發(fā)電要投入實際使用，尚需要解決許多困難。例如 大面積的半透膜，和長距離的攔水壩，投資驚人。 半透膜要承受 2MPa的滲透壓，也難以制造。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 （ 3）壓力延滯滲透發(fā)電 壓力泵先把海水壓縮再送入壓力室。運行時淡水透過半透膜滲透到壓力室同海水混合。 混合后的海水和淡水與海水比具有較高的壓力，可以在流入大海的過程中推動渦輪機做功 。 有公司預(yù)計 2023年滲透能發(fā)電可投入商業(yè)，并可生物能、潮汐能相競爭。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 167。 蒸汽壓法 同樣溫度下 淡水比海水蒸發(fā)得快 ，因此 海水一邊的飽和蒸汽壓力要比淡水一邊低得多 ，在一個空室內(nèi)蒸汽會很快從淡水上方流向海水上方并不斷被海水吸收，這樣只要裝上汽輪機就可以發(fā)電了。 蒸汽壓發(fā)電的最顯著的優(yōu)點是 不需要半透膜 ，這樣就不存在膜的腐蝕、高成本和水的預(yù)處理等問題。 但是發(fā)電過程中需要 消耗大量淡水 ，應(yīng)用受到限制。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 167。 濃差電池法 濃差電池 ，也叫 滲透式電池 ， 一般需要兩種不同的半透膜，一種只允許帶正電荷的鈉離子自由進出，一種則只允許帶負(fù)電荷的氯離子自由出入。 該系統(tǒng)需要采用 面積大而昂貴 的交換膜，發(fā)電成本很高。 不過 使用壽命長 ，而且即使膜破裂了也不會給整個電池帶來嚴(yán)重影響。 另外，這種電池在發(fā)電過程中電極上會產(chǎn)生 Cl2 和 H2，可以補償裝置的成本。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 167。 鹽差發(fā)電的發(fā)展?fàn)顩r 海洋鹽差發(fā)電的設(shè)想是 1939 年由 美國人 首先提出來的。 第一份關(guān)于利用 滲透壓差發(fā)電的報告 發(fā)表于 1973 年。 1975 年 以色列 的洛布建造并試驗了一套滲透法裝置，證明了其利用的可行性。 目前 以色列已建立了一座 150kW 鹽差能發(fā)電試驗裝置。 我國 于 1979 年開始這方面的研究， 1985 年西安冶金建筑學(xué)院對 水壓塔系統(tǒng) 進行了試驗研究，采用半滲透膜法研制了一套可利用干涸鹽湖鹽差發(fā)電的試驗裝置。 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 167。 鹽差發(fā)電的發(fā)展?fàn)顩r 小知識： 死海與濃差發(fā)電 （ 詳見教材 ） 世界之最： 世界第一座滲透能發(fā)電站 （ 詳見教材 ） 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 新能源與分布式發(fā)電 海洋能發(fā)電 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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