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日本的海洋能发电
作者:不详 时间:2006-11-1 20:20:00 

日本是个岛国,国土狭小,资源匮乏,但日本政府和民间产业界充分利用本国的地理环境条件,大力开发和利用海洋新能源、新技术。从装置的设计到实际功能,日本人用自己的智慧不撕地开发着新的能源,并已取得了举世瞩目的成就。

浪力及潮流发电

日本海上保安厅从20世纪 50年代初就着手对自然能源的研究开发。作为海上交通航路标记的灯塔、灯标以及浮在海上的浮灯标等,很多都是建在孤岛和岩礁上的,所以,它们需要有独自的电力供应。

日本沿海有约5500处航路标记,现在,其中约3000处航路标记在利用自然能源。据有关人员介绍,利用自然能源的航路标记设施最终要达到80%。

在自然能源的利用中,最多的是太阳能发电,其次就是浪力发电。浪力发电的原理是,将波浪或浪涛造成的海面上下波动转换成气压,然后,利用气压的力量来推动涡轮机发电。第一台浪力发电机组是1965年投入使用的,它用于为大阪湾海面上的浮灯标供电。

以海洋能源来保护大海的安全的宗旨下,2002年,海上保安厅还引进了使用潮流发电的浮灯标。所谓潮流发电,是刹用海潮水推动涡轮机来进行发电。这些利用自然能源进行发电的装置,缺点在于发电量受气候的左右,为了保证更加稳定的电力供应,海上保安厅正在研究太阳能发电与浪力发电的并用,夏季经常是阳光强烈但海面平静,这时就以太阳能发电为主,而冬季,而天气阴沉且海涛汹涌的日子较多,所以则以浪力发电为主。

海洋温差发电

所谓海洋温差发电,是利用大海表层与深层的温差来发电。其方法是,用表层海水对沸点较低的氨水进行热化,并使之蒸发,用其蒸汽来推动涡轮机。然后,用冰冷的深层海水对蒸汽进行冷却,使之还原为氨水,如此周而复始。

在海洋里有利用潜能更大的温差。海水是越到深处越冷。在低纬度地区,海面以下1000处和接近海面之间的温差能达到2025

19世纪就有人考虑利用海水的温差发电。但是从海中取水需要消耗能源。如果发出的电不能大大超过取水所使用的能源;那么发电就没有任何意义。在这种情况下,日本佐贺大学海洋能源研究中心的上原春男教授从1973年着手开发,经过长期摸索,1994年成功地发明出一种高效热交换机,被称为上愿循环的新方式。其基本原理是氨和水的混合物。通过把两个循环系统联结起来,大大提高了效率。

佐贺大学海洋能源研究中心在2002年被“21世纪COH计划选中后,在2003年建成了新的实验据点——伊万里附属设施。目前正在利用30千瓦的发电装置进行实证性实验。

如果再配上海水淡化装置的话,在发电的同时能得到淡水和深层水。它们可以作为矿泉水来饮用。电解后还能得到燃料电池用的氢。富有养分的深层水回灌海洋后还能形成新的鱼场。

上原教授说:提取溶解在深层海水中的铀和锂用于原子能发电和制造电池也是一种用途。海洋温差发电的很大优点是不仅能发电,在经济上还能带动很多相关产业。

海风发电

200358,日本国土交通省提出一项研究利用海风发电的计划,作为对地球温室效应采取的对策之一。该计划首先将调,查适合海上风力发电的港湾区域,防波堤保护的港湾区域是海上风力发电最佳选择场所,其最大优势在于建设发电用的风车时,风车的支柱等基础部分低于防波堤,靠防波堤采防御波风的侵蚀,其安全性高;而受风的风车部分,高出防波堤,并不妨碍所承受的海风风力。其次,选取适合海上风力发电的建设区域,选择海风稳定的海面,充分利用港湾的水域。计划批准风力发电企业可利用的区域,以低息贷款的方式,大力扶持民营企业建设风力发电设施,促进风力能源的普及。


来源:新能源商会网
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