海洋熱量轉換系統:冰冷海水蒸發冷凝處理
邁克利斯這項設計的工作原理是建造能量島從而獲得海洋熱量轉換,他在接受美國生活科學網記者采訪時說,“海洋熱量轉換技術能夠超過其他能量制造的優勢在于它具有持久性,能夠全年每天24小時連續工作。”這是由于海洋熱量轉換并不是基于太陽能、風能或海浪動能,而是基于海底深處冰冷海水與受太陽光加熱的海水表面之間的溫差。據悉,最大的海水溫差存在于熱帶海洋,熱帶海洋的水溫大約為25攝氏度。
溫暖的海水從能量島附近抽吸,用于形成蒸汽推動渦輪運行產生電能。為了確保蒸汽能夠返回至液態,從海平面0.5英里以下抽吸溫度較低的海水(大約5攝氏度)用于冷卻蒸汽。冷凝過程形成的的壓力下降可幫助通過渦輪葉片抽吸更多的蒸汽。相同的基本原理出現于燃煤發電站和核能發電站,但是這些發電站的水加熱和冷卻塔之間的溫差要高于海洋熱量轉換系統。
第一個海洋熱量轉換系統建造于1930年,位于古巴海岸,可生產22千瓦電能。迄今全球范圍內僅建造了少數的海洋熱量轉換發電站(其中包括海面漂浮和陸地基礎結構),最大的海洋熱量轉換發電站試驗基地位于美國夏威夷,其他的該類型發電站目前沒有運行。
目前,海洋熱量轉換系統最主要的缺點在于較小溫度差異使能量轉換無效,難以生產電能,事實上,許多早期海洋熱量轉換系統設計所消耗的能源遠大于它們制造的能量。一個海洋熱量轉換系統需要大量的能量以循環大量的水,比如能量島每秒需要10加侖的冷海水抽吸量。這就是為什么邁克利斯的能量島設計中加入了其他海洋能量制造技術,這可以幫助基本的海洋熱量轉換系統維持運行的能量。
能量島帶來復合型能源生產
由能量島生成的廉價能量將通過海下管道傳輸至海岸,或所生成的能量用于分離水中的氫,這些氫燃料可通過船只運到陸地上,用于生產燃料電池。邁克利斯稱,能量島產生的每度電所需成本為9-13美分,具體主要依賴于該項目的投資狀況。預計單個能量島的成本費用為6億美元。
然而,能量島并不僅僅提供電能,如果海水作為海洋熱能轉換系統的工作液體,它將通過蒸發和冷凝循環脫去其中的鹽分。邁克利斯指出,生產每兆瓦電量,海洋熱能轉換系統發電站將每天供給30萬加侖新鮮海水。此外,從海底抽吸的冰冷海水含有大量的營養物質,可用于供給養魚場和一些水產業。(尤拉) (本文來源:網易探索 )
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