海洋能研究及利用技术

2024年2月20日发(作者：ebk)

海洋能研究及利用技术

随着全球能源需求的不断增长，传统的化石能源逐渐失去了其可持续性。由此，人们对于新能源的研究及利用也越来越重视。其中之一便是海洋能。

海洋是广阔的、无限的，而其中的能量也非常丰富，如汹涌的潮汐能、时常翻腾的海浪能、温差能、盐度差能、海底地热能以及光热能等等。这些都是海洋能的来源。那么，如何进行海洋能的研究及利用呢？

一、海洋能研究技术

在进行海洋能研究技术之前，我们需要了解一下海洋中能源的来源。其中，不同的海洋能源来源使用的技术也不相同。

1.潮汐能

潮汐是由于月球和太阳引力作用于海洋表面引起的周期性水位变化。潮汐能是一种稳定、可再生的海洋能源，其研究主要包括潮汐测量、能源转化与存储以及动力学模拟等方面。其中，国内

的潮汐能研究主要针对浙江舟山东极岛潮汐能试验站进行，目前已经建成大型潮汐发电站，提供了重要的实验数据。

2.海浪能

海浪能是由于海洋的波动、流动等各种运动所产生的能量，其研究主要包括海浪形态及能量特性分析、海浪能捕捉器的设计和优化、能量变换和储存等方面。目前国内的海浪能研究主要集中在南海、东海等海域的试验及建设。

3.温差能

温差能是指利用海水温差产生的热能，其研究主要包括热传导和传热流体力学、制冷剂、热交换器、省能技术等方面。目前温差发电技术仍处于初步阶段，需要进一步的技术完善和突破。

4.盐度差能

盐度差能是指利用盐度差造成的重力差所产生的能量，其研究主要包括盐度差的变化规律、产生电能的装置及其效率、盐度梯

度的改变和边界层对盐度差电池影响等方面。目前该技术的发展仍处于试验和实验阶段。

5.海底地热能

海底地热能是指利用热源在海底表面或表层下的地热能，其研究主要包括热源与海底地震、热源强度的探测、海底热能转化器的研究及开发、热源回收技术等方面。目前，该技术的研究主要集中在我国南海、东海等海域。

二、海洋能利用技术

海洋能源的利用有很多种方式，其中比较常见的包括：

1.潮汐发电

由于潮汐的周期性及稳定特征，潮汐发电系统的建设就成为了最为先进和实用的海洋能利用方式之一。该方式可充分利用潮汐的位能及动能，提高能源利用效率。目前，潮汐发电技术已广泛应用于英国、法国、加拿大、日本等国家。

2.海浪发电

海浪发电利用海洋波浪能，通过海浪动力机组将海浪动能转化为电能。在许多地方如美国、澳大利亚，海浪发电技术已被广泛应用。

3.海底热能利用

海底热能利用分为水深热梯度发电和理化反应发电两种。其中，水深热梯度发电技术需要海洋高压、低温环境，需要在大洋深处设备将海洋上层水和海洋下层水的温度差异转化成电能。理化反应发电技术则是通过化学反应将海水中可溶性盐离子的化学能转化成电能。目前，这些技术的开发及实用性还存在较大的难度。

三、发展前景和挑战

海洋能是一项能量资源丰富而广阔的能源领域，具有广阔的开发价值及更加可持续的特点。随着技术的逐步完善，海洋能将大有可为。

然而，海洋能发电的技术难度较大，还需要在环保和经济效益方面进行更好的平衡。其中，环保是一个重要的挑战，由于远离陆地和设备的深度，海洋环境对设备的要求更高，有些不良的影响甚至难以预测。同时，海洋能在经济效益上面也还存在一些困难，资金的投入的大，而建设过程中与我国许多的地区的电力系统还是存在冗余的情况，缺乏合适单元的作为存在。

最后，海洋能的大规模利用不仅要依靠先进的技术，更要有国家层面的重视和支持，让海洋能成为我国可持续能源发展的重要方向之一。