海水中的太阳能

太阳不仅给我们带来了光明，而且给我们带来了温暖。

尽管太阳向四面八方的宇宙空间放射热量，其中只有 20 亿分之一到达地球大气的最上层，同时还有一部分被用来加热空气和被大气反射掉，尽管如此，到达地面上的太阳能仍然能高达 80 万亿千瓦，或者相当于每秒钟燃烧

550 万吨标准煤产生的热量。现在全世界发电站的发电能力都加在一起，还不到这个数字的百万分之一哩！

海洋占地球表面积的三分之二以上，大部分的太阳能都照射到海洋里， 成为海洋热能最主要的来源。

太阳加热海水，使海水温度上升。哪个地方太阳照射强劲，那个地方海水的温度就高。海洋表层的海水接受太阳能最多，温度最高，越往下能量越少，温度也就越低。

海洋是个巨大的太阳能“热库”，掌握了海水温度变化的规律，人们就能利用这个热能为自己服务。

先让我们想想蒸汽机的工作原理吧。它是利用烧煤的热量使水温升高， 变成蒸汽，由蒸汽推动活塞，再带动其他机器工作。蒸汽工作以后，温度降低了，烧煤给它的热能变成为机械能供我们驱使。

很早以前就有人提出大胆的设想：“动员”贮存在海水里的太阳能，利用表层和深层的海水温度差来发电。这种利用海水温差来发电的设备，同蒸汽机等普通热机的工作原理是一样的。

我们不妨来看看一种提出比较早的海水温差发电的方案。

先把表层温度比较高的海水直接引进汽锅里。汽锅里保持着比较高的真空度，用不着怎么加热，海水就会沸腾而变成蒸汽。然后使蒸汽通过一种专门的低压汽轮机，让它带动发电机发电。推动汽轮机工作的蒸汽，最后经过深层低温海水冷却，又重新凝结成水。这就是说，表层海水比深层海水多含有的一部分能量，现在变成机械能或电能供我们利用了。

工作原理并不复杂，可实现起来就不那么容易了。现在，世界上有的国家已经在筹建这类海水温差发电站。另外，许多国家还提出了不少的更为先进的“海水温差发电计划”。

利用海水温差发电有几个特殊的长处。

一个十分明显的长处是，它不用石油、煤炭等一类的燃料，这样能避免大气或海洋污染又能源源不断地从太阳那里补充得到能量。

还有一个长处是它不但能够给我们提供电力，而且可以获得很多其他的副产品——海水蒸发后留下来的浓缩海水，盐分含量很大，可以提炼许多化工基本原料；废蒸汽工作以后冷凝成的淡水，可以满足沿海地区工农业生产的需要。从长远观点看，这种海水温差发电装置可以同海水淡化装置联合起来工作。这样一举两得，效益更大。

哪里的海水温差发电效果最好？当然是热带地区的海洋。一来这里的阳光强烈，海水里贮存着更多的太阳能；二来是这里上下层海水的温度差最大， 发电效率最高。热带海洋表层海水的温度是 26～30 度，600 到 1000 米深处海水的温度是 4～5℃，只要每秒钟抽 1000 吨温水和冷水，它们的温度差是 20

℃，就可以获得 200 万焦耳的热量；这些热量只要有 7％被用来转换成蒸汽动力，并通过涡轮机发电，它的发电能力就顶得上一座 300 万千瓦功率的大型发电站。

海水温差发电的远景是特别诱人的。早在 1881 年，有人就预言，总有一天人类会十分重视开发海洋里的热能。还有人作了这样的计算：如果热带海洋有一半可以用来温差发电，到 2000 年全世界的人口总数如果是 60 亿，平

均每人用电 10 千瓦，那么热带海洋的水温只要由于海水温差发电而降低一

度，发出的电力就可以达到 600 亿千瓦，也就足够供应全世界 20 世纪最后一年的全部电力需要了。