[科普中國(guó)]-海洋熱能轉(zhuǎn)換

釋義

海洋熱能轉(zhuǎn)換是利用海洋溫差的方法，即被太陽(yáng)照射變熱的海洋表層與較寒冷的較深層海域之間的溫差。當(dāng)熱流從一層流向另一層時(shí)，兩層中的熱力引擎獲取了一些熱量，并將其轉(zhuǎn)化為可用能源。1

原理海洋熱能轉(zhuǎn)換科技運(yùn)用海洋表面較暖的海水與約1,000米深較冷的海水溫差，來(lái)推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。海洋熱能轉(zhuǎn)換發(fā)電機(jī)可設(shè)于陸上，亦可安裝于浮臺(tái)或海上的船只。巨型喉管是海洋熱能轉(zhuǎn)換發(fā)電機(jī)的主要組件，負(fù)責(zé)將冷水輸送到海洋表面。 海洋熱能轉(zhuǎn)換海洋熱能轉(zhuǎn)換（Ocean Thermal Energy Conversion，OTEC）利用表層海水與下層海水之間的溫度差來(lái)產(chǎn)生能源。因?yàn)殛?yáng)光照射，表層海水溫度較高，而下層的海水溫度則低得多。海洋熱能轉(zhuǎn)換工廠（或稱(chēng)海洋溫差發(fā)電廠）利用溫暖的表面海水加熱氨水或其他低沸點(diǎn)的液體，由此產(chǎn)生氣體推動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電。之后，這些氣體用從海洋深處泵送上來(lái)的海水進(jìn)行冷卻，從而循環(huán)使用。如果海洋吸收的太陽(yáng)能有千分之一轉(zhuǎn)化成電能，便可提供相當(dāng)于美國(guó)一天耗電量20倍的電能。然而，海洋熱能轉(zhuǎn)換的設(shè)備規(guī)模龐大，需要大量資金的預(yù)先投入。2

優(yōu)點(diǎn)海洋溫差發(fā)電是連續(xù)性的輸出，不像太陽(yáng)能或風(fēng)力會(huì)受時(shí)間，氣候等影響而隨時(shí)變動(dòng)。

溫差發(fā)電廠往往建于海中，遠(yuǎn)離城市及海濱，對(duì)于居住環(huán)境沒(méi)有干擾及不良影響，此外當(dāng)初欲建廠時(shí)，對(duì)土地之取得,購(gòu)置也不致會(huì)發(fā)生問(wèn)題。

溫差發(fā)電可伴生淡水，以100MW的電而言，每天可分餾出一百萬(wàn)加侖的淡水；可供食用及農(nóng)業(yè)灌溉，殖用。

溫差發(fā)電過(guò)程產(chǎn)生的廢熱，可以回收利用，小型動(dòng)力機(jī)械或農(nóng)漁業(yè)使用。

溫差發(fā)電廠發(fā)出的電能，了供給城市用電，也可以就近設(shè)廠制造淡水，食鹽，海產(chǎn)加工，制取氫氣等。相較石油,海洋熱能轉(zhuǎn)換的好處

1、海洋熱能轉(zhuǎn)換是一可持續(xù)發(fā)展能源

海洋能來(lái)自太陽(yáng)能，是取之不盡用之不竭之能源，而且不需要燃料，是一可持績(jī)發(fā)展之能源

石油非可再生能源，按照傳統(tǒng)的理論，球上的石油資源終將會(huì)在不太遠(yuǎn)的期限內(nèi)枯萎。

2、海洋熱能轉(zhuǎn)換對(duì)環(huán)境造成的污染及破壞較石油小

溫差發(fā)電過(guò)程產(chǎn)生污染甚少，要時(shí)可以做到無(wú)污染，環(huán)境破壞的也最小。

燃燒石油等化石燃料會(huì)釋放二氧化碳等污染物，成空氣污染。此外，空氣中的二氧化碳濃度上升會(huì)導(dǎo)致全球變暖，預(yù)計(jì)全球平均溫度會(huì)上升，降雨模式亦會(huì)改變，令海水水位上升，對(duì)環(huán)境造成很大的破壞。

難題與影響面臨的難題海洋溫差發(fā)電仍是一項(xiàng)高科技項(xiàng)目，它涉及許多耐壓，絕熱，防腐材料問(wèn)題，以及熱能利用效率問(wèn)題,且投資巨大，一般國(guó)家無(wú)力支持。因可再生能源科技的研發(fā)起步較晚，其經(jīng)濟(jì)效益目前大多仍低于不可再生能源如煤及石油等。將粗大水管放至水深五百公尺處時(shí)，受海流之影響，作業(yè)非常困難，而且貝類(lèi)及藻類(lèi)亦會(huì)附生在上面，效率即降低。

影響發(fā)電時(shí)會(huì)導(dǎo)致周?chē)Ｋ疁囟茸兓?，影響海洋生態(tài)。

由于該發(fā)電廠興建在海里，建筑時(shí)多少對(duì)海水造成一定的污染。

溫差發(fā)電廠的體積龐大，對(duì)周遭的海洋生物都會(huì)造成一定的影響。