海水溫差發(fā)電是一種可再生能源,主要是利用表層海水與深層海水的溫度不同來進(jìn)行發(fā)電。
?工作原理海洋溫差發(fā)電是利用熱交換的原理來發(fā)電。首先需要抽取溫度較高的海洋表層水,將熱交換器里面沸點(diǎn)很低的工作流體(working fluid,如氨、氟利昂等)蒸發(fā)氣化,然后推動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)而發(fā)出電力;再把它導(dǎo)入另外一個(gè)熱交換器,利用深層海水的冷度,將它冷凝而回歸液態(tài),這樣就完成了一個(gè)循環(huán),周而復(fù)始的工作。在熱交換技術(shù)平臺,目前有封閉式循環(huán)系統(tǒng)、開放式循環(huán)系統(tǒng)、混合式循環(huán)系統(tǒng)等,其中以封閉式循環(huán)系統(tǒng)技術(shù)較成熟。而在地點(diǎn)的設(shè)置上,則有岸基式、離岸式差別。?封閉式循環(huán)系統(tǒng)隨著海水深度的變化,表層海水受到陽光照射,吸收能量而溫度較高;而在海平面200米以下,陽光幾乎無法到達(dá),因此溫度較低。海水深度越深,其溫度也就越低。海水溫差發(fā)電時(shí),需抽取表層溫度較高的海水,使熱交換機(jī)內(nèi)的低沸點(diǎn)液體〈例如氨〉沸騰為蒸氣,然后推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,再將其導(dǎo)入另一熱交換機(jī),使用深層海水將其冷卻,如此完成一個(gè)循環(huán)。?開放式循環(huán)系統(tǒng)將表層海水引入真空狀態(tài)的蒸發(fā)槽中,因低壓下水的沸點(diǎn)極低而沸騰為水蒸氣,再引至凝結(jié)槽,以深層海水使之凝結(jié)為水。此過程中會(huì)在蒸發(fā)槽與凝結(jié)槽之間因壓力差因而形成蒸汽流,在其間加上渦輪機(jī)即可發(fā)電。另外,使用開放式循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電會(huì)在凝結(jié)槽中形成淡水,可供使用。排出的淡水,這是它的有利之處。?混合式循環(huán)系統(tǒng)開始時(shí)類似開放式循環(huán),將溫暖的海面水引進(jìn)真空容器使其閃蒸成蒸氣,蒸氣再進(jìn)入氨的蒸發(fā)器(vaporizer),使工作流體(氨)氣化來轉(zhuǎn)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電,如同封閉式循環(huán)一般,因此混合式循環(huán)兼具開放式循環(huán)與封閉式循環(huán)兩者的特性。?岸基式溫差發(fā)電廠建置深海水管,將深層海水取至岸邊發(fā)電廠,此過程容易使冷水管之溫度上升,從而使發(fā)電效率更低,另外深海抽水管的建置難度較高。?離岸式溫差發(fā)電廠發(fā)電廠建置在海上作業(yè)平臺上,將深層海水抽取至作業(yè)平臺,溫水與冷水的交換在海上作業(yè)平臺上完成發(fā)電,再由電纜供電至岸邊。離岸式海上作業(yè)平臺類似鉆油平臺,因此水下作業(yè)需要錨固深海海底及錨定電纜。其優(yōu)點(diǎn)是發(fā)電效率相對較高,可降低發(fā)電成本。?優(yōu)點(diǎn)不消耗任何燃料無廢料不會(huì)制造空氣污染、水污染、噪音污染整個(gè)發(fā)電過程幾乎不排放任何溫室氣體,例如二氧化碳全年且一天中所有時(shí)間段皆可發(fā)電,十分穩(wěn)定副產(chǎn)品是淡水,可供使用?缺點(diǎn)資金龐大發(fā)電成本高深海冷水管路施工風(fēng)險(xiǎn)高影響周遭海域生物的生存權(quán)