正文 第41章 讓綠色能源成為主流(1)(2 / 2)

OTEC也同其他所有的發電方式一樣,並非對環境完全無害。從一座100兆瓦的OTEC電站流出的水量相當於科羅拉多河的流量。流出的水溫比進入電站的水溫高或低約3℃,海水鹹度和溫度的變化,對於當地生態可能產生的影響尚難預料。

太陽能熱電站

20世紀80年代,在意大利西西裏島上建成了一座規模宏大的太陽能熱電站。它采用180塊大型玻璃反射鏡,鏡子的總麵積達6200多平方米。這種反光鏡由一台電子計算機操縱,將太陽光集聚在高達55米的中央塔上的接收器上,使塔上鍋爐產生500℃的高溫和6.4兆帕(64個大氣壓)壓力的蒸汽,從而推動汽輪發電機組發電。它的發電能力達1兆瓦。

通常所說的太陽能發電站,實際上就是指的太陽能熱電站。也就是說,它是將太陽光轉變成熱能,然後再通過機械裝置轉變成電能的。太陽能熱電站的發電原理和基本過程是這樣的:在地麵上設置許多聚光鏡,從各個角落和方向把太陽光收集起來,集中反射到一個高塔頂部的專用鍋爐上,使鍋爐裏的水受熱變為高壓蒸汽,驅動汽輪機,再由汽輪機帶動發電機發電。這種發電方式稱為塔式發電。

在太陽能熱電站內還設有蓄熱池。當用高壓蒸汽推動汽輪機轉動的同時,將一部分熱能儲存在蓄熱池中。如果太陽被雲暫時遮擋或者天下雨時,就由蓄熱池供應鍋爐的熱能,以保證電站的連續發電。

世界上第一座太陽能熱電站,是建在法國的奧德約太陽能熱電站。這座電站的起初發電能力雖然僅為64千瓦,但它卻為以後的太陽能熱電站的興建積累了經驗。

太陽能一號電站1982年,美國在陽光充足的加利福尼亞州南部的沙漠地區,建造了目前世界上最大的太陽能電站。這座叫做太陽能一號電站的太陽能熱電站,由高塔、集熱設備、反射鏡、汽輪發電機組等組成。它的發電能力為10兆瓦,年發電量達到300萬千瓦時。

近年來,國外還研製成一種用炭黑來捕捉太陽能以驅動發電機發電的裝置。它是通過一個聚光器把太陽光集聚起來,照射在一個裝有炭微粒懸浮體的加熱室內。由於溫度上升,使炭微粒汽化。炭微粒吸收的熱量可用來加熱周圍的空氣,使其達到相當於噴氣發動機的溫度和壓力。於是,被加熱的空氣可用來驅動氣輪機轉動,並帶動發電機發電。

法國、德國、意大利、西班牙和希臘等許多國家也相繼興建了一批太陽能熱電站,其中著名的有意大利的歐雷利奧斯太陽能熱電站、西班牙的阿爾利裏亞太陽能熱電站和法國東比利牛斯的庫米斯太陽能電站等。意大利和希臘還將建設20兆瓦的電站。

1983年建成的阿爾梅利亞太陽能電站,位於陽光充足的西班牙南部,發電能力為1200千瓦。在西班牙還建有一座熱風發電站,是利用太陽光使地麵加熱產生熱風的辦法來發電的。這座熱風發電站的高塔,是由一個直徑為10米、高200米的圓形鋼管製成的,而集熱場建在塔身周圍並高出地麵2米,呈圓形,直徑為250米,由透明合成材料製成的薄片作頂蓋。這套設備保證了集熱場內的熱風隻能向高塔的方向流動,從而驅動氣輪發電機組發電。

一些發展中國家也在積極研究和建造太陽能熱電站。地處非洲撒哈拉沙漠南部邊緣的馬裏,已建成一座太陽能熱電站,其電力用來驅動水泵,對幹旱的農田進行灌溉。

太陽能熱電站的不足之處在於:1.需要占用很大的地方來設置反光鏡。據計算,一座1兆瓦的太陽能熱電站,僅設置反光鏡就需占地350×350米。2.它的發電能力受天氣和太陽出沒的影響較大。雖然熱電站一般都安裝有蓄熱器,但不能從根本上消除影響。因此,人們設想把太陽能熱電站搬到宇宙空間去,從而使熱電站連續不斷地發電,滿足人們對能源日益增長的需要。

本領高強的地熱能

實際上,人們是通過利用各種溫泉、熱泉來認識地熱能的。2000多年前,我國東漢時期大科學家張衡就曾采用溫泉水治病。此外,我們的祖先很早就利用溫泉的熱水進行洗浴和取暖等。

地熱能發電站1904年,意大利人拉德瑞羅利用地熱進行發電,並創建了世界上第一座地熱蒸汽發電站(裝機容量為250千瓦)。由於當時技術條件的限製,此後很長時間內地熱在發電方麵的應用一直停步不前。