사람들은 어떻게 해수를 이용하여 전기를 생산합니까?

키워드: 발전소 에너지 과학

내용

해수 표면 (열원) 과 심층 (냉원) 의 온도차를 이용하여 전기를 생산하는 발전소를 해수 온도차 발전소라고 한다.

일찍이 188 1 년 9 월 파리 생물물리학자 드 아송발은 해양온도차를 이용하여 전기를 생산할 구상을 내놓았다.

1926165438+10 월, 프랑스 과학원이 실험적 열전발전소를 설립한 것은 아송발의 생각을 증명한다. 1930 년 아순발에서 온 학생인 클로드는 쿠바 인근 해역에 해수 온도차 발전소를 건설했다.

196 1 년, 프랑스는 서아프리카 해안에 3500 킬로와트 해수 온도차 발전소 두 대를 건설했다. 1979 년 미국과 스웨덴은 하와이 제도에 설치 용량이 1000 킬로와트인 해수 온도차 발전소를 건설했다. 미국은 또한 2 1 세기 초에 1000 킬로와트의 해수 온도차 발전소를 건설할 계획이며, 동부 연해에는 멕시코만 열에너지를 이용하는 500 개의 해양 열발전소를 건설해 2 억 킬로와트에 달하는 발전 능력을 갖추고 있다.

열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 데는 열원, 냉원, 공질의 세 가지 기본 조건이 있다. 일반 열기는 물을 공질로 하고, 열원 가열공질은 증기를 발생시켜 터빈 발전기를 움직이게 한다. 배출되는 폐증기는 냉응기에 의해 냉각되고, 응축수는 보일러로 반송되어 계속 가열하여 회수한다. 해양 열은 주로 태양열에서 나온다. 세계 해양은 광활하고, 열대 해양면도 상당히 넓다. 해양열에너지를 사용한 후 보충할 수 있어 개발 이용이 가치가 있다. 해수 온도차 발전 기술은 태양열로 가열된 표층해수 (25 C ~ 28 C) 를 고온열원으로, 500m ~1000m 깊이의 해수 (4 C ~ 7 C) 를 저온열원으로, 열기로 구성된 열순환시스템을 이용해 전기를 생산하는 기술이다. 고온 열원에서 저온 열원까지 전체 온도차가15℃ ~ 20 C 인 유효 에너지를 얻을 수 있다. 결국 1 1℃ 온도차를 얻을 수 있는 공학적 에너지를 얻을 수 있다.

남위 20 도에서 북위 20 도까지 해양 표면의 절반을 발전에 사용하면 해수 온도가 평균 65438 0 C 만 떨어지면 600 억 킬로와트의 전기를 얻을 수 있는 것으로 추산된다. 현재 세계의 모든 발전량에 해당한다. 전문가들은 미국 동해안의 멕시코만에서 흘러나오는 난류만 1980 년 미국의 전력 수요의 75 배가 될 것으로 추정하고 있다.

해양학자들의 추산에 따르면 전 세계 해양의 온도차는 20 억 킬로와트의 에너지를 생산할 수 있다.

조석 발전

조수력의 작용으로 바닷물이 끊임없이 요동한다. 만조 때, 대량의 바닷물이 유입되어 운동 에너지가 크다. 동시에 수위가 점차 상승하여 운동 에너지가 포텐셜 에너지로 전환된다. 썰물이 되었을 때, 바닷물이 집으로 돌진했고, 수위가 연이어 하강하여, 포텐셜 에너지가 운동에너지로 변했다. 해수의 운동 중의 운동 에너지와 에너지를 통칭하여 조석 에너지라고 한다.

중국 대륙의 해안선은 길고, 섬이 많고, 북쪽에서 압록강구, 남쪽에서 북론 하구까지 길이가 18000 여 킬로미터에 달한다. 또한 5,000 여 개 섬의 해안선 길이 14000 여 킬로미터, 해안선 길이는 32,000 여 킬로미터이다. 따라서 조석 에너지 자원은 매우 풍부하다. 불완전한 통계에 따르면 전국 조석 에너지 매장량1..1억 킬로와트, 연간 발전량은 2750 킬로와트, 그 중 약 3850 만 킬로와트, 연간 발전량은 870 억 킬로와트시, 약 40 여 개의 신안강 수력발전소에 해당한다. 현재 우리나라 조력 발전소의 총 설치 용량은 이미 1 만 킬로와트 이상에 달했다.

조력 에너지의 중요한 응용 중 하나는 발전이다. 19 13 독일은 북해안에 첫 조석 발전소를 세웠다. 첫 번째 조수 발전소는 1957 년 산둥 건설됐다. 8 월 1978, 1, 산둥 루산현 후사구 조수발전소가 전기를 생산하기 시작했고, 연간 발전량은 230 만 킬로와트시였다. 1980 년 8 월 4 일 중국 최초의' 단고 양방향' 조수발전소인 강하 조수 시험발전소가 본격적으로 가동돼 설치 용량이 3000 킬로와트, 연평균 발전량107000kWh 로 당시 프랑스 랜스에 버금갔다

조석 발전은 간단히 말하면 만이나 조석 하구에 댐을 건설하여 저수지를 형성하고, 댐 안이나 댐 부근에 수차 발전기를 배치하고, 조석 변동시 해수 수위의 변동을 이용하고, 해수가 수륜기를 통과할 때 수차 발전기를 움직이게 하는 것이다. 에너지의 관점에서 볼 때, 해수의 포텐셜 에너지와 운동 에너지를 이용하여 수력 발전기를 통해 전기로 변환하는 것이다.

세 가지 유형의 조석 발전이 있다.

첫 번째는 단일 저수지 단방향 발전소입니다. 즉, 만조 (또는 썰물) 에서만 전기를 생산하는 저수지가 하나뿐입니다. 중국 저장성 온령현의 사산조력 발전소가 바로 이런 유형이다.

두 번째는 단일 저수지 양방향 발전소입니다. 저수지 하나를 사용하면 만조 썰물이 모두 발전하여 썰물이 되면 전기를 생산할 수 없다. 광둥 () 성 동완현 () 진구 조수 발전소 () 와 저장성 온령현 강하 조수 발전소 () 가 바로 이런 유형이다.

세 번째는 이중 저수지 양방향 발전소입니다. 그것은 두 개의 인접한 저수지를 이용하여, 한 저수지는 만조 때 물에 들어가고, 다른 저수지는 썰물 때 물을 방출하여, 이전 저수지의 수위가 항상 다음 저수지의 수위보다 높기 때문에 전자는 상부 저수지라고 하고, 후자는 하 저수지라고 부른다. 수력 발전기는 두 저수지 사이의 댐에 놓여져 항상 두 저수지의 수위차가 유지되므로 하루 종일 전기를 생산할 수 있다.

조석 발전의 장점은 비용이 낮고 킬로와트시당 비용은 화력 발전소의 8 분의 1 에 불과하다는 것이다.