七、热水湖的奥秘

太阳的热能给人们带来温暖,但它创造的许多奇迹有时会令你迷惑不解。

  1. 世纪末,在罗马尼亚特兰西瓦亚地区,一名医生发现一个奇怪的小湖,这个小湖一到冬天,湖面结成冰,但在湖底深处的温度却高达 60℃。

  2. 世纪初,匈牙利的物理学家凯莱辛斯基在进行资源考察中,也在一些天然湖泊中看到一种怪现象。这些湖泊中,湖底的水温总是比湖面的温度高。如匈牙利的迈达夫湖在夏末时,湖深 1.32 米处的温度高达 70℃。

这种怪现象引起了许多科学家的好奇心,决心弄个明白。他们取来湖水化验,发现这些湖都是盐水湖,湖水中都含有盐分。而且,不同深度的水,含盐量不一样,湖底的水中含盐量较高,比重大,湖面则含盐量低,接近于淡水。科学家们经过反复研究,终于明白了湖底水温比湖面水温高的原因。原来,盐水湖和淡水湖不同,淡水湖在白天经过太阳晒之后,夜晚会将

积蓄的热散掉。表面的湖水先冷却,比重就加大而下沉,下面的水温高,相对来说比重小就上浮,并把热量散掉,这样循环的结果,湖水上下温度就逐渐一样了。而盐水湖就不同,表面的水即使温度下降也不下沉,因为下层的湖水含盐量高,比重大,不会上浮,这样,湖底的热量就带不到湖面向空气中散失。因此,盐水湖被太阳晒久了,湖底的温度会越积越高,而难以通过湖水将热再散发出去。

这个奥秘一揭开,科学家利用盐水湖储存太阳能的计划随之也就逐渐产生了。

1948 年,以色列一位叫罗道夫布洛赫的太阳能专家首先提出;应该利用人造盐水湖收集和储存的太阳能取暖和发电。经过可行性论证和充分准备后,以色列政府采纳了他的建议。在 60 年代初,在死海岸边建立了一个 625 平方米的人工小湖,湖水中的盐分模仿天然盐水湖中的成份。这个人工湖, 在太阳照射下,在 80 厘米深处的水温达到了 90℃。

70 年代末,以色列又建造了一个深 2.5 米,面积 7000 平方米的人工盐

水湖,用它来收集太阳能加热湖水,再用热水发电。1979 年 12 月 19 日,这

个盐水湖太阳能发电站正式发电,功率达到 150 千瓦。

1987 年,日本也建成了一个可以得到 80℃的人工热水湖,面积为 1500 平方米。利用湖中的热水,既可供热取暖,也可发电。日本的这个盐水湖, 水深 3 米,最上层的 0.2 米为淡水层,中间 1.3 米为含盐不同的梯层,下部

1.5 米为蓄热层,阳光透过表层和中间层使下层盐水升温,可以保持在 80℃ 左右。

1990 年,意大利阿吉普公司在玛格丽塔的迪萨沃亚的盐田中,也建造了一个收集太阳能的人工盐水湖,可使湖水温度达到 90℃。

意大利的一名女物理学家赞格拉多还建造了一项创世界纪录的人工盐水湖,竟使湖底水温达到 105℃,达到了水的沸点以上。

利用太阳能加热人工盐水湖来吸收和储存太阳热能,是人类的重要发现和发明,它的优点是可以把太阳热能储存起来取暖和发电,作为能源它无任何污染,为太阳能利用开辟了新途径。