温差能及其利用技术

4.温差能及其利用技术

辽阔的海洋，除了地球南北的极地和部分浅海，一般是不会结冰的，特别是赤道附近一带海域，海水表面几乎是恒温，一般情况下，海水表层（0～50米）的温度为24℃～28℃，所以海水是温暖的。

其实，海洋很深，有的可达几千米。水是热的不良导体，热不能传导到海洋更深处；而太阳辐射也无法透到400米以下的海水中。所以，在海洋深处（500～1000米）海水是很冷的，它终年温度只有4℃～7℃。与海洋上层的水温比较，温差有20℃左右。在热力学上，凡有温度差异，都可用来做功，这就叫海洋温差能。

为什么海水会有如此温差呢？这是太阳辐射的结果。太阳不仅将表面海水晒热了，同时还把地球两极的冰雪融化了许多，冰冷的雪水由两极向海洋的深处流来。冷水密度大，这些冷水就沉积在海底，海洋越深，水越冷。对海洋水深测量得知，地球沿南北回归线之间的海洋最深水又最冷。然而，这一带的海面却是温暖的，于是海洋温差能就富集在这一带。

在地球东半球，从东经130°～180°，北纬20°至南纬20°之间的海洋温差最大，为21℃～24℃；西半球西经110°～160°和西经10°～40°，北纬20°至南纬20°之间的海洋温差也很大，在20℃～22℃之间。通常海洋温差是指南纬25°至北纬30°之间海域中海水深层与表层的温差。我国位于东半球，海洋温差条件比较好，尤其是台湾附近的海水温差最大。

海洋中上下层水温的差异，蕴藏着一定的海洋温差能，利用海洋温差能可以发电，这种发电方式叫做海洋温差发电。全球蕴藏的海洋温差能为600亿千瓦。在目前技术条件下，我国海域可利用的海洋温差能为1.2亿千瓦。

温差发电的原理与核电的工作循环大致相同，不同的是，温差发电不需任何燃料。海洋温差能是一种无公害能源，而且是一种取之不尽，用之不竭的可再生能源。