1樓:易書科技
人類在利用海水晒鹽的同時,發現海水和淡水相交匯的地方,蘊含著一種神奇的能量,於是一個新的設想出現了:利用海洋鹽度差能發電。
海洋鹽度差產生的能量,是人們從滲透作用中計算出來的。我們知道,滲透作用,就是指允許液體從一層具有選擇性的半滲透性薄膜中通過的過程。人們作了一個試驗,在水槽裡放入一個半透明膜,一邊放鹽水,一邊注淡水。
海水中的鹽離子被半透明膜“封鎖”過不來,只對淡水放行。這樣,淡水就通過半透明膜往鹽水裡滲透,如果再建一座水塔的話,那麼在滲透壓的作用下,水位就能升高到250米,即大約25個大氣壓,海水和淡水的滲透壓才能平衡。這高高在上的水從250米的高度沖瀉下來,那力量就相當大了,足以衝得水輪機呼呼轉動起來發電。
滲透壓的大小和海水中含鹽度有關。一般的海水含鹽35%。這樣濃度的海水,能形成25個大氣壓,即能把水抬高到250米。
陸地上江河,日夜不停地向海裡流淌著淡水,可以想見,在江河入海口的地方,蘊含著多麼巨大的鹽度差能量啊!根據聯合國教科文組織2023年的出版物估計,世界上鹽度差能約為30億千瓦。
利用海洋鹽度差能發電的設想,是2023年由美國人提出的。2023年,美國建造並試驗了一套根據電位差原理執行的裝置,最大輸出功率為15毫瓦。2023年以色列人建造並試驗了一套滲透法裝置。
日本科學技術廳從2023年開始進行鹽度差能發電的研究,目前又在試製模型裝置、高壓泵、半透明膜、耐壓容器等,不久將進行發電試驗。
利用鹽度差能發電較早的設想是利用滲透膜兩側海水和淡水之間的水位差驅動水輪機發電。這種發電方法,存在一些問題:由於海水和淡水之間的滲透壓較大,使水壓塔中的水柱高達250米,這就使水壓塔下面的半透明膜承受很大的壓力,容易被壓壞,影響使用壽命。
另外,由於淡水中的水分子源源不斷地向水壓塔滲透,會使海水鹽度降低,引起水柱高度下降,從而直接影響輸出功率。再者,在河口建造一座200多米高的水塔,也決非易事。
為了克服這些問題,r.s.諾曼博士在原有設計的基礎上,增加了一個海水泵。
他把水輪機與水泵聯絡起來,海水依然從導管中流出,但導管的高度卻相當於海水與淡水滲透壓差的一半還低,約10~11兆帕。這樣,就能延長半透明膜的壽命。同時,海水泵把海水打入,使海水維持一定的鹽度,不致於使水的滲透壓差降低。
此後,美國國家健康學院的約翰·韋因斯坦和內政部的弗蘭克·雷茲兩位科學家,抓住鹽能換能器發電過程中出現的氯離子和鈉離子運動的現象,設計出一種濃度差電池,也叫反向滲析電池。為了更充分利用電能,這種電池在海水通道兩側,分別設定了陰離子交換膜和陽離子交換膜。這樣,氯離子通過陰離子交換膜向一個方向流動,鈉離子通過陽離子交換膜向另一個方向流動,使電勢雙倍增強。
另外,為了得到足以供外部使用者使用的電力,就把許多個電池串聯使用。
鹽度差能,是一種神奇的能量,人們對它的認識較晚,對它的特點和規律的認識還不太清楚,需要從基礎理論上作些**。另外,實現濃度差能開發利用的關鍵材料是半透明膜,目前半透明膜的研製質量還不過關。所以,離大規模開發鹽度差能,還有一道道難關。
但是,鹽度差能量又是充足和強大的,這必將吸引人們去認識、去開發利用。
2樓:仁念雲
他們相容會發生水發電
海水和淡水交界交界的地方怎麼不混合起來的呢
3樓:芥末留學
海水和淡水交界交界的地方不混合起來是因為:任何兩種性質不同的流動性的物質,氣體也好,水體也好,在它們相互接觸時,總是密度越相近越容易相互擴散。如果密度相差較大,就會在接觸面形成一個狹窄的過渡帶。
在海水中就就叫做“海洋鋒”。
在江河入海口的位置,由於淡水和海水之間的密度差異,經常會出現這樣的海洋鋒面。不只是墨西哥灣有,我國黃河入海口的海水淡水分界線也很明顯。
而這樣的河口過渡帶並不是一條線而已,而是一個立體的區域,人們所看到的只不過是與海面的交界線。在人們看不到的水下,實際情況是這樣的:
而且,只要水體之間存在密度差異,都會形成鋒面。所以淡水與海水之間、密度不同的淡水與淡水之間、海水與海水之間都會出現鋒面。而如果兩種水體除了密度不同,還伴隨著水色的差異,就會形成這種視覺上更有衝擊力的“水色鋒”。
4樓:hao大森
水體之間
存在密度差異,都會形成鋒面。所以淡水與海水之間、密度不同的淡水與淡水之間、海水與海水之間都會出現。鋒面所以不會混合起來。
鋒面就是溫度、溼度等物理性質不同的兩種氣團的交介面,或者叫做過渡帶。通俗的講,就是冷暖氣團的交介面。
鋒面就是溫度、溼度等物理性質不同的兩種氣團的交介面,或者叫做過渡帶。鋒面與地面的交線,稱為鋒線,也簡稱為鋒。
鋒面的長度與氣團的水平距離大致相當,由幾百公里到幾千公里,寬度比氣團小得多,只有幾十公里,最寬的也不過幾百公里。垂直高度與氣團相當,幾公里到十幾公里。鋒面也有冷暖、移動、靜止之分。
鋒面在移動過程中,若暖氣團起主導作用,推動鋒面向冷空氣一側移動,這種鋒面稱為暖鋒。在我國暖鋒常出現於氣旋中心的東側,而且多與冷鋒成對出現,暖鋒過境時一般除伴有陰雨外,氣壓也降低,氣溫將升高。
鋒面在移動過程中,若暖空氣起主導作用,推動鋒面向冷氣團一側移動,這種鋒機稱為暖鋒。暖鋒過境後,暖氣團就佔據了原來冷氣團的位置。暖鋒多在中國東北地區和長江中下游活動大多與冷鋒聯結在一起。
暖鋒過境後,氣溫上升,氣壓下降,天氣多轉雲雨天氣。與冷鋒相對。
鹹水養的,這種叫什麼魚海水淡水交界處有這種魚,叫什麼魚?
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