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把自然温差变为能源的奥秘

2020-11-20 17:20 老古 次阅读 条评论

自然界中的温差变化是一种丰富的绿色能源。随着现代科学的发展,这种新型能源逐渐被人们认识和利用。

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1933年,在法国的一个实验室,科学家在室温下利用30℃温差推动小型发动机发电,点亮了几个小灯泡,首次证实自然温差作为能源的可能性。20世纪60年代,美国阿拉斯加输油管利用寒冷的气候条件加强散热,以防止基土融化下沉,从而保证了管路系统的安全运行。受此启发,研究人员开始对自然温差能源进行实用化研究。1986年,经过约10年的试验研究,日本建成了世界上第一座以自然冷能制冷的冷藏库。

海水表面和深层温度可以相差20℃以上,这种差异同样蕴藏着巨大的能量。据估算,总蕴量可以达到20亿千瓦。目前,科学家正在积极着手进行海洋温差能源的开发利用。海洋温差发电已经进入实验阶段,美国、法国相继建造了小型实验电站。1990年,日本在鹿儿岛正式建造的温差发电站,现已正常供电。此外,用海水温差发电还具有海水淡化功能。一座10万千瓦的温差发电站,每天可产淡水378立方米。通过海洋温差发电还可以抽取深层海水中的丰富营养物质,增加近海捕鱼量。

利用自然温差能源可以实现房屋的无能耗调温。它与普通空调设施投资相当,但运转时只需要消耗一些通风用电。耗电功率可以降到一般空调的三十分之一以下,大大节约了能源。据我国有关专家测算,如果全国70%的采暖、降温消耗改用自然温差能源,每年至少可以节省1亿吨标准煤。

自然温差能源能够有效地解决电脑和其他电子产品的散热问题。电脑主机箱中有一电风扇,开机时转动,可以帮助其中的电子元件散热。如果充分利用自然冷能,制成高效散热板,就可以拆掉这台电扇,从而提高电脑的使用寿命。

在沙漠中修建无能耗大型冷凝器,白天利用太阳的辐射热及高温使苦水、咸水蒸发,将水蒸气引入冷凝器中,就能得到蒸馏水。夜间气温降低后,储存高温的热管开始工作,将冷凝器周围的热量传出,散往大气。于是冷凝器又重新具备了冷凝水蒸气的能力。如此周而复始,连续不断,就可以实现苦水、咸水淡化。

此外,利用自然温差,还可生产调温式集装箱,以解决生鲜食品的长途运输问题。这一方法还可用于防止煤炭自燃等。

作者:老  古

初审、一校:陈   晶

复审、二校:成自来

终审、三校:陈光中

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