山西省運(yùn)城市康杰中學(xué)高中地理 5.3 海洋能的開(kāi)發(fā)利用課件 新人教版選修2.ppt

第三節(jié)海洋能的開(kāi)發(fā)利用 世界已探明能源儲(chǔ)量和可開(kāi)采年限石油 資源的儲(chǔ)量為10195億桶 可供開(kāi)采43年 高成本油田可供人類(lèi)開(kāi)采240年 天然氣 埋藏量為144萬(wàn)億立方米 可開(kāi)采63年 高成本氣田可供開(kāi)采452年 煤炭 埋藏量10316億噸 可開(kāi)采231年 鈾 已探明儲(chǔ)量436萬(wàn)噸 可供72年使用 海水中的鈾可供使用1萬(wàn)年 利用钚為燃料的增值核反應(yīng)堆可使用100萬(wàn)年 利用熱核反應(yīng) 海水中的鋰能源可開(kāi)采年限為1600萬(wàn)年 dt反應(yīng) 而利用重水的dd反應(yīng) 則開(kāi)采年限為60億年 油荒 一 海洋能的特點(diǎn) 2 類(lèi)型 潮汐能 波浪能 海流能 溫差能 鹽差能 1 海洋能 海洋中所蘊(yùn)藏的可再生的自然能源 3 特點(diǎn) 優(yōu)缺點(diǎn) 1 總量大 密度小 2 可再生 3 污染小 是清潔能源 4 時(shí)空分布不均 思考 為什么美國(guó) 俄羅斯 日本 法國(guó)等特別重視對(duì)海洋能的開(kāi)發(fā)利用 二 海洋能開(kāi)發(fā)利用前景 1 潮汐能及其利用 1 分布 淺窄的海峽 海灣和河口區(qū)域 2 利用方式 潮汐發(fā)電 潮差足夠大 選擇淺窄的海峽 海灣和河口區(qū)域 海岸能儲(chǔ)蓄大量海水 并進(jìn)行土建施工 取決于河口喇叭形的形狀 口小腹大 地形平坦的地區(qū) 最早 德國(guó)布斯姆最大 法國(guó)朗斯 廣東 順德 東灣 山東 乳山 上海 崇明 二 海洋能開(kāi)發(fā)利用前景 2 波浪能及其利用 1 特點(diǎn) 最耗費(fèi)能源的冬季 可利用的波浪能量最大 海面極少平靜 波浪隨時(shí)可以利用 清潔的能源 可再生的能源 波浪能不穩(wěn)定 開(kāi)發(fā)利用難度大 40 60 西風(fēng)帶地區(qū) 南半球比北半球大 赤道無(wú)風(fēng)帶 波浪能少 極地 多結(jié)冰 波浪能少 3 利用現(xiàn)狀 波浪能發(fā)電 航標(biāo)燈提供電能 再見(jiàn) 海水溫差能是指涵養(yǎng)表層海水和深層海水之間水溫差的熱能 是海洋能的一種重要形式 海洋的表面把太陽(yáng)的輻射能大部分轉(zhuǎn)化為熱水并儲(chǔ)存在海洋的上層 另一方面 接近冰點(diǎn)的海水大面積地在不到1000m的深度從極地緩慢地流向赤道 這樣 就在許多熱帶或亞熱帶海域終年形成20 以上的垂直海水溫差 利用這一溫差可以實(shí)現(xiàn)熱力循環(huán)并發(fā)電 溫差發(fā)電的基本原理就是借助一種工作介質(zhì) 使表層海水中的熱能向深層冷水中轉(zhuǎn)移 從而做功發(fā)電 例如使用低沸點(diǎn)的二氧化硫 氨或氟利昂做介質(zhì) 在表層溫水熱力作用下氣化 沸騰 吹動(dòng)透平機(jī)發(fā)電 再利用深層冷水把工作介質(zhì)凝結(jié)成液態(tài) 使表層海水中的熱能向深層冷水中轉(zhuǎn)移 從而做功發(fā)電如此循環(huán)不息 保持發(fā)電機(jī)運(yùn)行 溫差能利用的最大困難是溫差大小 能量密度低 其效率僅有3 左右 而且換熱面積大 建設(shè)費(fèi)用高 目前各國(guó)仍在積極探索中 溫差能發(fā)電機(jī) 鹽差能是指海水和淡水之間或兩種含鹽濃度不同的海水之間的化學(xué)電位差能 是以化學(xué)能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能 主要存在與河海交接處 同時(shí) 淡水豐富地區(qū)的鹽湖和地下鹽礦也可以利用鹽差能 鹽差能是海洋能中能量密度最大的一種可再生能源 通常 海水 3 5 鹽度 和河水之間的化學(xué)電位差有相當(dāng)于240m水頭差的能量密度 這種位差可以利用半滲透膜 水能通過(guò) 鹽不能通過(guò) 在鹽水和淡水交接處實(shí)現(xiàn) 利用這一水位差就可以直接由水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電 全世界海洋鹽差能的理論估算值為10kw量級(jí) 我國(guó)的鹽差能估計(jì)為1 1xi08kw 主要集中在各大江河的出海處 同時(shí) 我國(guó)青海省等地還有不少內(nèi)陸鹽湖可以利用 海流能是指海水流動(dòng)的動(dòng)能 主要是指海底水道和海峽中較為穩(wěn)定的流動(dòng)以及由于潮汐導(dǎo)致的有規(guī)律的海水流動(dòng)所產(chǎn)生的能量 是另一種以動(dòng)能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能 所謂海流主要是指海底水道和海峽中較為穩(wěn)定的流動(dòng)以及由于潮汐導(dǎo)致的有規(guī)律的海水流動(dòng) 通常由兩種因素引起 其中一種是海水環(huán)流 是指大量的海水從一個(gè)海域長(zhǎng)距離地流向另一個(gè)海域 其次不同海域的海水其溫度和含鹽度常常不同 它們會(huì)影響海水的密度 海水溫度越高 含鹽量越低 海水密度就越小 這種兩個(gè)鄰近海域海水密度不同也會(huì)造成海水環(huán)流 海水流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生巨大能量 思考 1 潮汐發(fā)電與水能發(fā)電工程建設(shè)的異同點(diǎn)是什么 修建大壩 壩址選擇口小腹大地區(qū) 潮汐電站建在河口海峽或海灣 水電站建落差的河段 2 沿海地區(qū)都能進(jìn)行潮汐發(fā)電嗎 要有足夠的潮差 要有儲(chǔ)蓄大量海水的海岸 要有地形平坦 口小腹大的地區(qū)便于土建工程建設(shè) 3 一天中能進(jìn)行幾次的潮汐發(fā)電 4次 從地形 河道特征上分析朗斯潮汐電站建設(shè)的有利條件 朗斯河入海口 河道狹窄 呈喇叭狀 有助于產(chǎn)生足夠大的潮差 沿岸地勢(shì)低平 建壩處口小腹大 利于施工 且能儲(chǔ)蓄大量的海水 波浪能利用的關(guān)鍵 三級(jí)能量轉(zhuǎn)換 第一級(jí) 受波體 吸收大海的波浪能 第二級(jí) 中間轉(zhuǎn)換