重生之臣服by先生的猫:有谁知“温差发电”的详细技术

温差发电

日前，日本《朝日新闻》的一篇报道为我们提供了一种方法。温泉：雨天也能发电位于日本福岛县热盐加纳村的大森温泉，每分钟有100升78摄氏度的热水从地下1500米处喷涌而出。作为新能源和产业技术综合开发机构的赞助事业前川制作所和热衷于环境问题的村庄一起，一直在用这个温泉的热水进行发电实验。实验采取了用温泉水对氨进行加热，使之成为高温、高压的气体来带动涡轮的方式。氨气用河川的水进行冷却，变成液态后再进入循环。一直在协助这项开发的早稻田理工学院教授诘匠说：“利用温泉水发电与受天气影响很大的太阳光及风力发电不同，基本上全年不分昼夜都可以利用。”他认为，“可以用来发电的温泉仅在国内就有150处，另外还能利用垃圾焚烧炉和燃料电池所产生的热量，应用前景十分广阔”。冷的东西代表应该是雪。在北海道美呗市的一家老人福利设施里，主楼旁有一个没有窗户的奇怪的建筑物。打开像金库般厚重的门，就能看到里面塞满了早春时收集的121吨雪。用热交换机构和送风机让冷气进行循环，用于大厅等处的制冷。这么多的雪足以使用420小时，在夏季短暂的北海道完全够用。利用积雪来贮藏农作物，对住宅、公寓等进行制冷，这样的地方仅在呗市就有8处。在北海道及东北下雪多的地方，人们对“冷热”和利用在迅速扩大。据负责这项工作的媚山政良副教授测算，每利用1吨雪就可以节约原油10升，削减二氧化碳排放30千克。

海洋：用新方式来突破难关在海洋里有利用潜能更大的“温差”。海水是越到深处越冷。在低纬度地区，海面以下千米处和接近海面之间的温差能达到20至25摄氏度。虽然比起温泉来是要小些，但量是无穷尽的。

19世纪就曾有人考虑利用海水的温差发电。但是存在一道难关。从海中取水需要消耗能源。如果发出的电不能大大超过取水所使用的能源，那么发电就没有任何意义了。在这种情况下，佐贺大学海洋能源研究中心的上原春男教授从1973年开始着手开发，经过反复摸索，1994年找到了被称为“上原循环”的新方式。其基本原理与温泉发电使用的“氨·朗金循环”方式原理相同，但“上原循环”所使用的媒介并不单纯是氨，而是氨和水的混合物。通过把两个循环系统联结起来，大大提高了效率。佐贺大学海洋能源研究中心在2002年被“21世纪COE计划”选中后，在2003年建成了新的实验据点———伊万里附属设施。目前正在利用30千瓦的发电装置进行实证性实验。如果再配上海水淡化的装置的话，在发电报同时能得到淡水和深层水。它们可以作为矿泉水来饮用。电解后还能得到燃料电池用的氢。富有养分的深层水回灌海洋后还能形成新的渔场。上原教授说：“提取溶解在深层海水中的铀和锂用于原子能发电和制造电池也是一种用途。海洋温差发电的很大优点在不仅能发在经济上还能带动很多相关的产业。”适合这方式发电的国家以热带和太平洋岛国为主，约有100个。虽然各国因国情不同，在关心程度上也存在着“温差”，但是有半数左右的国家在研究引进“上原循环”方式进行发电。印度等国则走在了日本前头，已经开始了实证性实验。似乎和能源短缺无缘的中东产油国对此也表示了浓厚的兴趣。除了利用海水之外，似乎还想用炼油时产生的大量热水来发电。这是因为石油留着卖比用要更合算。