为什么可以利用潮汐来发电?
我们日常使用的电大部分是热电厂(发电厂)发的。这是用燃料把蒸汽能通过推动汽轮发电机变成电能,供人们使 用。还有少量的电,由水电供应,即通过水力推动水轮发电机使水力能变成电能。目前世界上的水电站大都建在河流的中上游峡谷地段。 因为水力发电至少必须具备两个条件:第一要有巨大的落 差。在河流比降比较大、河道有狭谷或采用人工筑高坝都可产生大的落差,从而产生强大的向下的冲力和水平流速。第二要 有巨大的流量。河流光有落差没有大的流量也不可能形成强 大的水力。 因此流量加落差是水力是否丰富的主要依据。这里我们利用的水的落差实际上就是利用了水的重力能。河流是如此,那么海水能不能发电呢?乍一看去,海水和...全部
我们日常使用的电大部分是热电厂(发电厂)发的。这是用燃料把蒸汽能通过推动汽轮发电机变成电能,供人们使 用。还有少量的电,由水电供应,即通过水力推动水轮发电机使水力能变成电能。目前世界上的水电站大都建在河流的中上游峡谷地段。
因为水力发电至少必须具备两个条件:第一要有巨大的落 差。在河流比降比较大、河道有狭谷或采用人工筑高坝都可产生大的落差,从而产生强大的向下的冲力和水平流速。第二要 有巨大的流量。河流光有落差没有大的流量也不可能形成强 大的水力。
因此流量加落差是水力是否丰富的主要依据。这里我们利用的水的落差实际上就是利用了水的重力能。河流是如此,那么海水能不能发电呢?乍一看去,海水和 河水是不一样的。海水连成一片,没有“河床”;虽有波动,仍以 水平流动为主。
流量虽大,但“落差”小。但是,实验告诉我们: 能量是可以转换的,任何流体只要在运动,动能就可以转化为其他能。我们可以从风力发电中得到有力的启发。大洋表层海 水在永不休止地运动着,它们大致有三种形式:一种是被盛行风推动的海流;一种是被风或其他能所形成的波浪;一种是由 月、日引潮力所引起的潮流。
它们大致呈水平状流动,能量是十分巨大的。但由于没有“河床”的约束,海流和波浪的利用在 技术上比较困难。目前人们利用较多的是潮能。据估计,世界 蕴藏的潮能达10多亿千瓦,相当于近100个三峡电站的能量。
世界上大多数地方是半日潮,海水一天中两涨两落,有潮 汐现象的大河河口一般都有可能用来建设潮力发电站。潮能发电主要是利用海水巨大的水平流速所产生的动能来进行 的。通过筑坝,海水涨潮流和落潮流都可推动水轮发电机发电。
潮波推进所引起的潮位升降幅度(即潮差大小)与海岸及 海底地形有关。潮差影响流速,水道越狭窄,潮流流速越大。举世闻名的钱塘潮平时流速可达2米/秒以上,最大时可达5 米/秒。由于河口呈喇叭形,涨潮时还会发生海水叠置于河水 之上的“涌潮”现象,潮高一般在2米以上,最大时可达4米以 上,所以钱塘潮的能量不仅来自水平方向,还来自垂直方向。
加上杭州湾的潮水流量壮大,据估计,一次常潮进入杭州湾的 海水可达30亿立方。如此大的流量加上巨大的流速,其蕴藏的能量便可想而知。当然由于技术、资金、设备等多方面的原因,不是所有河 口都立即能建设潮力发电站的。
当前世界最大的潮汐电站是法国的朗斯电站,装机容量为24万千瓦。我国山东乳山口、浙 江乐清湾、广东甘竹滩等也建有中、小型潮汐电站。由于潮汐能取之不尽,用之不竭,且少污染,因此世界各 国都怀着极大的兴趣在研究并进一步开发利用,以缓解石油等能源不足带来的困难。
可以相信,月亮和太阳将以无穷的引 潮力慷慨地向人类大规模贡献电能的日子不会很远了。收起