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日美法展开海水温差稳定发电研发竞争

导读: 利用海水温差发电与光伏发电和风力发电同样,都属于可再生能源,同时还是一种能够成为核心电力的可稳定供应电力。因此对其关注骤然升温。

  在日本,佐贺大学海洋能源研究中心和风险企业Xenesys多年来一直在推进相关研发。目前美国和法国也相继涉足该领域,现在正在争先恐后地制造验证设备,以夺取领先地位。

  “直到几年前,海洋温差发电还只有日本在进行研发,但近两、三年来,美国和法国开始奋力追赶。我们希望比美国和法国提前实现实用化。”

  Xenesys的冈村尽雄心勃勃地这样说道。

  Xenesys是全球唯一多年来一直在与佐贺大学海洋能源研究中心共同进行海洋温差发电研发的风险企业。

  水温温差在20度以上

  来自太阳的能源中约有7成被大海吸收,提高了表层海水的温度。在热带和亚热带地区,表层海水的温度甚至高达27~29度。另一方面,在深海缓慢循环的深层海水的温度在全球任何地方基本都相同,水深1000米处大约为5度。其温差在20度以上。利用表层水和深层水的温差进行发电,就是海洋温差发电。

  原理本身非常简单,与核电和火力发电相同。核电是在反应堆中使水沸腾,使用其蒸汽旋转涡轮发电。旋转涡轮之后的蒸汽利用海水冷却变为水,再次送回反应堆中。

  另一方面,海洋温差发电则是使用温暖的表层水加热沸点较低的氨等,使其沸腾,然后利用其蒸汽旋转涡轮。转动涡轮发电之后的蒸汽使用温度较低的深层海水进行冷却,变回液体氨。然后再次使用表层水使之沸腾并转动涡轮。

  海洋温差发电的动力源是无穷无尽的太阳能。因此,除了基本不排放二氧化碳之外,表层水和深层水的温差也基本不会受到季节、昼夜和气候的影响。也就是说,海洋温差发电与光伏发电和风力发电同样,都属于可再生能源,同时还是一种能够成为核心电力的可稳定供应电力。

  美法日竞相展开研发

  实际上,海洋温差发电拥有较长的历史,1881年法国人首先提出了这一原理。同样,在1930年,也是由法国化学家首次成功实现了海洋温差发电。之后,以第一次石油危机为契机,在法国之外,美国和日本也相继开始着手研发海洋温差发电。20世纪70年代,日本东京电力公司和九州电力公司进行了实证实验,成功实现了发电。不过,之后随着原油价格的下降以及能源政策的转变等,以日本为首,法国和美国也开始削减开发预算,研发热潮逐渐减弱。

  在这种情况下,有一个人仍在继续稳步推进研发,他就是佐贺大学原校长上原春男教授。

  上原教授以中小企业为对象,频繁举办技术研讨会。1995年,Xenesys创始人里见公直出席了上原教授的技术研讨会,对海洋温差发电产生了很大的兴趣。自那之后,里见就开始与上原教授共同进行海洋温差发电的研究。现在已经成为研发基地的佐贺大学海洋能源研究中心就是2003年由上原教授设置的。

  “不过,受社会形势变化及相关技术日趋成熟等因素的影响,美国和法国分别在2008年和2009年重新开始大举进行海洋温差发电的研发。我们也不能落后”,冈村脸上表情焦急地言道。

  那是因为海洋温差发电的设置场所极为有限。条件为表层水和深层水的温差在20度以上,而且水深1000米处位于距陆地不太遥远的地方。能满足这个条件的,在日本只有冲绳县和东京都的小笠原群岛。

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