
                      *海洋能**地能*的能源....
 
一、海洋能-是利用海洋程生出能源,些能量包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋差能和海水差能等形式。在地球中海洋有71%,而地只有29%,海洋藏富的源能量,所以充份利用海洋的能量,是人解能源危的一很好的。而人早100多年前就始了利用浩瀚的海洋的巨大能量服人的探索。
 
海洋受到太,月亮等星球引力以及地球自、太射等因素的影,以能和械能的形式蓄在海洋,海洋能主要包括潮汐能、波浪能、洋流能等能量和海洋差能、海水差能、海洋透能等,有家估,全世界海洋能的藏量750多千瓦,些海洋能源都是取之不、用之不竭的可再生能源。海洋然有大的能量,但必以高技高成本克服水的高腐性,而有些其下甚至需要能承受深海的高境。
 
潮汐能--因太、月亮地球之的有引力地球自的使得海洋水位形成高低化,高低化,之潮汐。潮汐就是利用潮退潮高低化,水力原理似。潮海水自外流入,水生力,退潮海水退回大海,再一次推水。
 
波浪能--海洋波浪是由太能源而成的,因太射的不均加地冷及地球自造成,吹海面又形成波浪,波浪所生的能量速成一定比例。而波浪起伏造成水的,此包括波浪的位能差、往力或浮力生的力。波浪能是海洋能中能量最不定又律的能源。
 
海流能--海流是利用海洋中的洋流流推水,一般均在海流流置截流涵洞的沉箱,在其中置一座水,需要增加多,惟於每需留的隔以避免紊流互相干。目前海流用想甚多,但均研究性,其技可行性商化用尚有段距。
 
海水差能--海洋差能是利用海洋表海水深海水之不同的度,透差汽化工作流,海洋最大的太能收集和存器。一般在地,地1000米深之海水差可25℃。理上,只要有差存在,即可抽取能量。差若愈大,海洋能之效率愈高,成本愈低,因此,海洋能最合或地之展。
 
海水差能--海水差能是利用海水(水)和淡水之的度淡不同的化位差能,主要存在地河水和海水交界,一些淡水充足的地方也可用湖和地下生差能,差能是海洋能中密度最大的。
 
其他--潮流能。/海洋透能。/海洋生物能。/海洋地能。
 
潮汐站是水力站的一,利用潮汐水流的移,或是潮汐海面的升降,自其中取得能量象。在具潮汐件的海(或感潮河口)修建水,海水(或江水)的水位上水蓄水,海水(或江水)的下落,水水位外海潮位之形成一定潮差,堤出水口的水受到海水(或江水)而。潮汐站有三形式:向站、向站和向站。
 
1913年,德在北海海岸建立了世界上第一座潮汐站。/1957年,中在山建成了中第一座潮汐站。/1967年,法朗斯潮汐站(Rance tidal power plant)建成,是世界上第一座具有值,而且也是目前世界上最大的潮汐站。
 
中潮汐源:不完全,全潮汐能藏量1.1千瓦,其中可的3850千瓦。
 
潮汐能是指海水面夜的落中得的能量。在潮或落潮程中,海水出水。潮汐能是一水能,它潮汐的能量成能及其它有用形式的能源。第一座大型潮汐站(朗斯潮汐站)於1966年投入使用。
 
然尚未得到泛用,潮汐能未有力。 潮汐比能和太能具有更的性。在可再生能源的源中,潮汐能都一直受限於高成本和(具有足高的潮差和流速的)可行地的局限性,因而一步限制了其可行性。然而,多新技在(如:潮汐能、 潮汐湖)和技(如:新式流式、式水)上的和改,表明潮汐能的可行性可以高於之前的假,同和境成本可以降到具有力的水平。
 
史上,潮水(力)工已在洲和北美的大西洋沿岸投入使用。其最早可追溯到中世,甚至代。
 
因月球引力的化引起潮汐象,潮汐致海水平面周期性地升降,因海水落及潮水流所生的能量潮汐能。潮汐能是以能形出的海洋能,是指海水潮和潮落形成的水的能能。
潮汐能有三生成方法:
 
1.潮汐流(TSGs)利用了流水的能,一似於力利用流空的方式。和潮汐堰相比,由於其低成本和低生影,方法受到越越多的迎。
 
2.潮汐堰利用了能在高低潮的高度不同(水)。堰本上是跨潮汐河口全的水,且受限於高昂的民用基建成本、全球短缺的可行地以及境。
 
3.潮汐能(Dynamic Tidal Power, DTP)了潮汐流在能和能的交互作用。理:海岸一直延伸入大海建造(如:30~50公里)大,封域。大的存在及模引入了潮汐的相位差,和地的潮汐波相比,大的大小不容忽。致整大的液差。大的水被用大量能(每大6000~15000兆瓦)。海沿海海域具有海岸平行振的大的潮汐波,如在英、中和,因而大水位生明差(至少2~3米)。
 
潮汐能在潮的程中,而的海水具有很大的能,而著海水水位的升高,就把海水的巨大能化能;在落潮的程中,海水奔而去,水位逐降低,能又化能。潮汐能的能量潮量和潮差成正比。世界上潮差的大值13~15m,但一般,平均潮差在3m以上就有用值。潮汐能是因地而的,不同的地常常有不同的潮汐系,他都是深海潮波取能量,但具有各自特的特徵。
 
潮汐能主要的利用方式是。潮汐是利用海或河口等地形,建水堤形成水,以便大量蓄海水,在中或旁建造水利房,通水行。潮汐是一世界性的海平面周期性化的象,由於受月亮和太有引力源的作用,海平面每夜有次落。潮汐普通水利原理似。在潮海水存在水,以能的形式保存;在落潮放出海水,利用高、低潮位之的落差,推水旋,。差在於海水河水不同,蓄的海水落差不大,但流量大,且呈歇性,而潮汐的水要合低水、大流量的特。潮水的流河水的流不同,它是不方向的。
 
潮汐有以下三形式:
 
(1)池向:先在海堤,潮引水入,落潮便放水水。型的站只能在落潮,一天次,每次最多5小。
 
(2)池向:在潮水和落潮出水都能,量做到在潮和落潮都能,人便使用了巧妙的路施或置向水,以提高潮汐的利用率。
 
(3)池向:配置高低不同的水行向。
 
然而,前型都不能在平潮(有水位差)或停潮水中水放完的情下出比平的力。第三方式不在落潮全程中都可不,能使力出比平。它特用於那些孤立海,使海可不地得到平的力供。它有上下蓄潮水,配有小型抽水蓄能站。但有一定的力失。到目前止,由於常站廉的,建成投的商用潮汐站不多。然而,由於潮汐能藏量的巨大和潮汐的多,人是非常重潮汐的研究和。
 
海洋家估世界上潮汐能量在1TW(10的12次方瓦特)以上。潮汐能普查算的方法是,首先定於建潮汐站的站址,再算些地可的容量,加起即估算的量。20世初,、美一些家始研究潮汐。第一座具有商用值的潮汐站是1967年建成的法郎斯站。站位於法洛郎斯河口。郎斯河口最大潮差13.4m,平均潮差8m。一道750m的大跨郎斯河。上是通行的公路,下置船、泄水和房。郎斯潮汐站房中安有24台向,潮、落潮都能。容量24MW,年量1.8GW,入家。
 
1968年,前在其北方摩曼斯克附近的基斯拉雅建成了一座800KW的潮汐站。1980年,加拿大在芬地建了一座20MW的中潮汐站。那是了建更大的用站做和用的。世界上於建潮汐站的20地方,都在研究、建潮汐站。其中包括:美阿拉斯加州的克、加拿大芬地、英塞文河口、阿根廷瑟、澳大利文范迪、印度坎河口、俄斯鄂霍茨克海品仁、仁川等地。著技步,潮汐成本的不降低使入2l世後不有大型代潮汐站的建成使用。
 
潮汐的主要研究家包括法、前、加拿大、中和英等,它是海洋能中技最成熟和利用模最大的一。潮汐能是一不消耗燃料、有污染、不受洪水或枯水影、取之不且用之不竭的再生能源。在各海洋能源中,潮汐能的利用最、便。
 
上看,今潮能利用的技已基本解,上都有多成功的例,技更新也很快。潮汐利用的是潮差能,世界上最高的潮差也才10多米,因此不可能像一般水力那利用十米、百米的水源,潮汐的水必「低水、大流量」的特,因此水做得大。但水做大了,配套施的造也相增大。於是,如何解,就成反映其技水平高低的一。
 
潮汐然不神秘,但仍尊重客律,才能得成功,取得良好效益。否,光主望和情,然一可以建成多潮汐站,但最後往往因用值不大而被放。--量和生通常都容易。/接使大中的二氧化碳含量的增加速度慢。缺--生的能量因和地而有所不同。/成本高、技的缺陷。/淤、腐等。/有些地退潮不明,效率不大。
 
二、地能-是由地抽取的天然能,能量自地球部的熔岩,以力形式存在,是引致火山爆及地震的能量。地球部的度高氏7000度,而在 80至100公里的深度,度降至氏650度至1200度。透地下水的流和熔岩至地面1 至5公里的地,力得以被送至接近地面的地方。高的熔岩附近的地下水加,些加了的水最出地面。用地能最和最合乎成本效益的方法,就是直接取用些源,抽取其能量。
 
人很早以前就始利用地能,例如利用泉沐浴、,利用地下水取暖、建造作物室、水殖及烘乾物等。但真正地源行大模的利用是始於20世中。地能的利用可分地和直接利用大。地能是自地球深的可再生能。它起源於地球的熔岩和放射性物的衰。地能量比目前人所利用的量多很多倍,而且集中分在造板一、域也是火山和地震多。如果量提取的速度不超充的速度,那地能便是可再生的。地能在世界很多地用相泛。估,每年地球部到地面的能相於100PWh。不,地能的分相比分散,度大。
 
支援地的技是多面向的,其主要涵能源生技、能源工程技其他相技三大域。能源生技包括探勘技、井技井及工程技。
 
1.探勘技:以、有效的方法,估地田的度、深度、、造及其他特性,以研判井位之定,推估其值。 
 
2.井技:井成本占地的最大比例,亦可初步探勘之果,地源的存及生特性後,由的完井技在安全控制下。 
 
3.井及工程技:完井後可作井或多口井同流之井,利用取得的井流特性及地下料,可以推的位置、深度、厚度、造、、流和能,以地井的生控制及地田的,作有效的利用。 
 
能源工程技包括技、小型地研技直接利用技等。今地的技有四最主要的用系,分是:全流系、地蒸汽系、岩系圈系。
 
1.地蒸汽系:可分「乾蒸汽式」,及「化蒸汽式」。前者的天然乾蒸汽是最便而有效的工作流,只要由管直接入蒸汽就可生力;後者如2.2所述,高地水段或多段化成蒸汽,再由汽水分置去除水,以蒸汽推。系之用技已成熟且安全可靠,是目前地最主要的形式。 
 
2.岩系:先通口深千公尺的深斜井再冷水注入其中一井,由岩所提供的地加,使其生水蒸另一井集後,推;不由於因素使然,系被大模推,但最近新的「岩法」延伸了此一概念。 
 
3.圈系:又「循式」或介系。以低沸的物(如:丁烷等)作介(即工作流),地井生的流藉由交器到加,使其化以推生力,且工作流可循使用。值得注意的是,其中可作介的氟氯烷(Freon)因「蒙特公」之故,已全面禁用。 
 
4.全流系:又「流式」。地井生的流,包括蒸汽及水的相混合,同入特殊的,由能及力能接以生力。 
 
其他相技--地能的直接利用技。/地水回灌技。/地泉水理技。
 
美地源委 (GRC) 1990年的查,世界上18家(包括中民的宜清水地)有地,容量5827.55兆瓦,容量在100兆瓦以上的家有美、菲律、墨西哥、大利、西、日本和印尼。中人民共和的地源也很富,然地容量小,但在地的直接利用能量和泉水利用方面已居世界首位。中的地主要分在南、西藏、河北、天津、福建、、北京、西等省。除以上利用外,水中可提取、有益化分和硫磺等。
 
地火力相比,最著的差便是不需且省燃料。但若欠缺良好的交及其相技,不法珍的地源善加利用,反而易肇生或工安。--定,可以做基力。缺--技要求高,例如抗腐的管提高投成本。 
 
人造地能(EGS)是了解全球暖化於乾能源的大量需求而逐成21世的一新方法,最初概念70年代已提出但是一直有受到重。想地分地受限,於是有人提出用深度孔技於任何地方至靠近地底熔岩附近300度以上的域,至少2井一井注入冷水一井收回地加後的蒸,如果成本允更多回收井可以少散失蒸;增加效能。
 
然原理但是由於所需井深深5公里以上,又要通多硬花岩地,法需磨百具高成本太大,而地底以掌握有可能出水不能流通的井,加上地在大媒注不如太能和力高,多因素使人不投而停於段。但是新科技例如水、的概念已提出,井成本有望大幅下降,地能不受位置和候影能提供24小定基量的特性,建、成本和大疑又低於核能;很有望成最具力色能源和全球暖化的解救方案。
 
超界二氧化碳流可以替代水作工作流量送至地,然後抽取其能量或推。所超界流(supercritical fluid, SF)是一物,物在超界度及界力以上,液的性近於似,最後成一均相(homogenous)之流象。 超界流似具有可性,而且又兼具有似液的流性,密度一般都介於0.1到1.0g/ml之。由於其具有液般的溶解能力,故超界流可定具有可控制溶解能力的沉重,或是一法分液、的物。
 
地下有的特性,在合的深度其度更一直保持在人舒的度,故可以用此特性低耗能的冷暖空系。形式的地能利用叫做地能或地能。用地能的冷暖空形式主要有:一叫地源泵,另外一叫做水源泵。水源泵需要抽取地下水,如果不能很好地回灌,可能造成地面沉降的後果。地源泵有。
 
地源泵形式是利用埋在地下的密管道的循水(或其他液),地下土壤或岩中的量管道的水行交,泵提供源或。有些件下也可以有泵而直接在地下循的水作,建室提供空。如果在地下循的水的度到可以直接建室提供源的程度,地下的度情叫做地了。
 

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