利用海水表層(熱源)和深層(冷源)之間的溫度差發(fā)電的電站,叫海水溫差發(fā)電站。
早在1881年9月,巴黎生物物理學(xué)家德·阿松瓦爾就提出利用海洋溫差發(fā)電的設(shè)想。
1926年11月,法國科學(xué)院建立了一個(gè)實(shí)驗(yàn)溫差發(fā)電站,證實(shí)了阿松瓦爾的設(shè)想。1930年,阿松瓦爾的學(xué)生克洛德在古巴附近的海中建造了一座海水溫差發(fā)電站。
1961年法國在西非海岸建成兩座3500千瓦的海水溫差發(fā)電站。美國和瑞典于1979年在夏威夷群島上共同建成裝機(jī)容量為1000千瓦的海水溫差發(fā)電站,美國還計(jì)劃在21世紀(jì)初建成一座100萬千瓦的海水溫差發(fā)電裝置,以及利用墨西哥灣暖流的熱能在東部沿海建立500座海洋熱能發(fā)電站,發(fā)電能力達(dá)2億千瓦。
把熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能必須具備三個(gè)基本條件:熱源、冷源和工質(zhì)。普通熱機(jī)用水作工質(zhì),熱源加熱工質(zhì),產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電,排出廢汽被冷凝器冷卻,凝結(jié)水送回鍋爐,繼續(xù)被加熱,循環(huán)使用。海洋熱能主要來自太陽能。世界大洋的面積浩瀚無邊,熱帶洋面也相當(dāng)寬廣。海洋熱能用過后即可得到補(bǔ)充,很值得開發(fā)利用。海水溫差發(fā)電技術(shù),是以海洋受太陽能加熱的表層海水(25℃~28℃)作高溫?zé)嵩?,而以500米~?000米深處的海水(4℃~7℃)作低溫?zé)嵩矗脽釞C(jī)組成的熱力循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)。從高溫?zé)嵩吹降蜏責(zé)嵩?,可能獲得總溫差15℃~20℃左右的有效能量。最終可能獲得具有工程意義的11℃溫差的能量。
據(jù)計(jì)算,從南緯20度到北緯20度的區(qū)間海洋洋面,只要把其中一半用來發(fā)電,海水水溫僅平均下降1℃,就能獲得600億千瓦的電能,相當(dāng)于目前全世界所產(chǎn)生的全部電能。專家們估計(jì),單在美國的東部海岸由墨西哥灣流出的暖流中,就可獲得美國在1980年需用電量的75倍。
據(jù)海洋學(xué)家估計(jì),全世界海洋中的溫度差所能產(chǎn)生的能量達(dá)20億千瓦。