美海軍 利用海水溫差發電

本報特約記者 楊先碧

海軍要實施遠洋作戰，能源供給必不可少。近年來，美國海軍為了提高遠洋機動作戰能力，開始開發海水溫差發電技術。目前，美軍關島基地已經著手利用海水溫差發電。

我們知道，隨著深度的增加，海水變得越來越冷，海面和深海之間的溫差可以超過20攝氏度。在赤道地區，白天海面的水溫可超過30攝氏度，而水深數百米的深層海水溫度是5～10攝氏度。這種溫差中蘊藏著巨大的能量。早在1970年，負責主管美國聯邦海洋熱能源項目的羅伯特·科恩就曾經說過：“這種能源將有可能成為世界上可再生能源的最大來源。”

1973年，日本科學家開發出利用氨水作發電“中介”的高效溫差發電方法。自此，溫差發電獲得人們的關注，幾十年來研究再也沒有間斷過。氨水的沸點只有33攝氏度，海洋表層的海水熱量可以讓氨水沸騰成蒸氣，驅動發電渦輪機轉動。然后，氨蒸氣被從深海中抽上來的冰冷海水冷卻，重新變成液體。這樣反復循環，海水溫差能就源源不斷轉化為電能。

據日本佐賀大學海洋能源研究中心的資料顯示，位于北緯45°至南緯40°之間約100個國家和地區都可以進行海洋溫差發電，這其中包括美國、中國和日本。美國能源部預測，到2010年全球將有1030座海洋溫差能發電站問世，這些發電站主要集中在美國和日本。中國海域遼闊，東海、黃海、南海的水溫都比較高，特別是南海夏季平均可達36℃以上，也具有利用海水溫差發電的有利條件和廣闊前景。

盡管海洋溫差能是一種潔凈而且蘊藏量巨大的可再生能源，但是海洋溫差發電技術的發展也面臨著一些巨大的困境。首先面臨的困境是成本過高。主要從事國防產業的美國洛克希德·馬丁公司的溫差發電項目主管羅伯特·瓦里表示，美國有建設100～200兆瓦的海洋溫差發電廠的計劃，可以為2.5萬～5萬個家庭供電。但是，這樣一個計劃至少需要投資15億美元，遠遠大于任何一家公司的投資意愿。當然，如果這筆錢由美國國防部來出，那還是沒有什么問題的。當然，美國海軍不會首先就建一個100兆瓦的大型海洋溫差發電廠，而會先建一個10兆瓦的小電廠來積累經驗。

海洋溫差發電還面臨一些技術瓶頸。瓦里表示，要達到100兆瓦的發電水平，需要直徑30米、長度1000米的管子，才能從深海里抽取冷水，這對工程材料提出的很高要求。而且，這些龐大的結構要垂直漂浮于海洋之中，洋流和變化莫測的海洋氣候會對冷水管和發電平臺造成巨大的沖擊，怎么把它們固定在海洋上也很不容易。目前，洛克希德·馬丁公司投資了120萬美元，也在進行小型實驗，希望能夠解決一些關鍵技術難題?！?/p>