海洋能電站
正文
利用海洋所蘊藏的能量轉換成電能的發電站。主要有潮汐電站、海洋溫差電站、波浪能電站、海流電站和海水鹽濃度差電站。其中潮汐電站已進入實用階段；海洋溫差和波浪能電站處於試驗研究階段；海流和海水鹽濃度差電站剛處於探索階段。海洋溫差電站 又稱海熱發電。利用表層海水與深層海水的溫差組成熱力循環進行發電。南北緯20度以內海洋表層溫度約25℃，而水深 500～600米處水溫約5℃，利用這20℃左右的溫差熱能發電。
海洋溫差發電系統由加熱蒸發器、冷凝器、汽輪發電機組、加壓泵等組成。以丙烷、氨、氟里昂等低沸點物質為工質，在加熱蒸發器中被25℃左右的海水加熱為高壓蒸汽，推動汽輪發電機組發電。汽輪機排出的低壓蒸汽在冷凝器中被海洋深層的低溫(約 5℃)海水冷卻成液體，再經加壓泵加壓進入加熱蒸發器循環使用。通過低沸點工質的循環，可以連續發電。1979年，美國在夏威夷島建立世界第一座商業性海洋溫差電站，裝機容量53千瓦，輸出功率10千瓦。1982年，美國在夏威夷群島附近建成一台1000千瓦海洋溫差發電機組，是目前世界上最大容量的機組。
波浪能電站 利用海洋波浪的無規則動能轉換為機械能驅動發電機發電。海洋波浪具有巨大的能量，估計每平方公里海面，波浪能功率達10～20萬千瓦。波浪能與波浪高度的平方和波浪周期的乘積成比例。當浪高 2米，周期為6秒,風速分別為5級（10米／秒）和7級（15米／秒）時，每米寬海浪的功率為24千瓦和247千瓦。
波浪能利用方式一般有 3種。①利用波浪推力（縱向運動）使置於海面的浮體上下波動，帶動氣室活塞上下運動，使氣室中空氣壓縮和擴張，這樣形成的氣流推動渦輪機葉片鏇轉以驅動發電機發電。②利用波浪橫向推力，產生空氣流或水流使渦輪機轉動，帶動發電機發電。③把低壓大波浪變為小體積高壓水，將水引入高位蓄水池產生水位差，衝擊水輪發電機組發電。
日本於1964年發明並套用了波浪能發電的浮標燈，1978年開始在“海明號”波浪發電船上進行波浪發電試驗。自1979年9月到1980年3月,共發電67000千瓦時。1985年日本在沖繩縣海岸的試驗性波浪電站開始發電。英國、中國也都進行了波浪能發電的試驗研究。中國的首座波浪能電站於1991年 5月在珠江口大萬山島建成並發電。
海流電站 利用朝著一個方向持續不斷流動的巨大海水流推動水輪機發電。由於海面風力吹襲和不同海域海水密度不同引起海水自然流動，形成海流。海流具有相當的長度、寬度、深度及一定的流速，蘊藏著巨大能量。著名的太平洋“黑潮暖流”的流量相當於世界河流總流量的20倍。中國海域有風海流、密度流、沿岸流、深海流等，沿海岸海流能量約為(5～10)×104兆瓦。
海流發電方式與一般水力發電原理相似，是以海水為工質推動水輪機，將海水動能轉換成機械能再發電。海流發電尚處於試驗階段，80年代已有一種花環式海流發電站，是把海流發電裝置浮建在沿岸海面，用鋼索和錨固定，供海岸燈塔和導航用電。
海水濃差電站 利用兩種不同鹽濃度海水之間的滲透壓進行發電。這種發電方式僅處於構想和探索階段。兩種不同濃度的海水（海水與入海河口水更為明顯）之間，高濃度海水鹽分向低濃度海水進行滲透，這種濃差能是一種潛能。這項發電技術的關鍵在於半透膜與離子交換膜。
