閱讀輔導(dǎo)：托福考試閱讀背景知識(shí)(四十一)

　　海水發(fā)電

　　碩大無(wú)比的天然熱庫(kù)

　　遼闊的海洋既是一個(gè)碩大無(wú)比的“儲(chǔ)熱庫(kù)”，它大量地吸收著太陽(yáng)能；同時(shí)它又是一臺(tái)極其巨大的“調(diào)溫機(jī)”，隨時(shí)都在調(diào)節(jié)著海洋的表面和深層的水溫。

　　海水的溫度，隨著深度的增加而降低。這是因?yàn)樘��?yáng)光無(wú)法透射到400米以下的深海。表層海水與500米深處海水的溫度，相差可達(dá)20℃以上。人們通常把深度每增加100米海水溫度之差稱為海水的“溫度遞減率”。通常是在100～200米的深度范圍內(nèi)海水的溫度遞減率最大；深度超過(guò)200米以上，其溫度遞減率顯著減�。簧疃冗_(dá)到1000米以上時(shí)，其溫度遞減率已經(jīng)變得相當(dāng)?shù)奈⑿×恕?/p>

　　海洋中上下層水溫的差異蘊(yùn)藏著一定的能量，專家們稱之為“海水溫差能”，也叫做“海洋熱能”。而這種海水溫差能可以用來(lái)進(jìn)行發(fā)電，人們把這種發(fā)電方式叫做“海水溫差發(fā)電”。

　　早在本世紀(jì)20年代，科學(xué)家們就開(kāi)始著手研究試驗(yàn)海水溫差發(fā)電的方法。1926年，法國(guó)物理學(xué)家G·克勞德進(jìn)行了海水溫差發(fā)電的小型試驗(yàn)。他在燒瓶A里加入28℃的溫水(這相當(dāng)于海水表層的水溫)；連接在另一端燒瓶B里放入冰塊，并保持0℃水溫(以代表海洋深層的水溫)。用真空泵將A燒瓶?jī)?nèi)的空氣抽出(抽到壓力低到每平方厘米0.038)。由于液體的沸點(diǎn)是隨著加在液面上壓力的減小而降低的，所以在此低壓下，足以使得燒瓶中28℃的水沸騰起來(lái)。要是能夠使燒瓶?jī)?nèi)的真空度進(jìn)一步提高，也就是使燒瓶?jī)?nèi)的壓力變得更低，那么燒瓶?jī)?nèi)的溫水就會(huì)提前沸騰而迅速蒸發(fā)。這樣，相對(duì)于燒瓶B內(nèi)0℃的冰塊，就產(chǎn)生了以水蒸汽壓差為主的壓力差。于是，A燒瓶?jī)?nèi)蒸發(fā)的水蒸汽通過(guò)一個(gè)噴嘴噴出，推動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。

　　克勞德試驗(yàn)成功以后，于1929年在古巴建造了一套專門進(jìn)行海水溫差發(fā)電的實(shí)驗(yàn)裝置。他用一根直徑2米的銅管，在距離海岸2000米處，從650米的深海中汲取冷海水。當(dāng)溫海水的溫度為27.5℃而冷海水的溫度為13℃時(shí)，其發(fā)電功率為22千瓦。然而，他用水泵抽取冷海水時(shí)所消耗的功率卻達(dá)80千瓦。這豈不是“得不償失”嗎?實(shí)際上不然，克勞德的這套實(shí)驗(yàn)裝置的發(fā)電潛力并沒(méi)有得到充分發(fā)揮，按計(jì)算其發(fā)電功率可達(dá)220千瓦。但不管怎樣，克勞德的實(shí)驗(yàn)表明：利用海水的溫差來(lái)進(jìn)行發(fā)電，在技術(shù)上是可行的。

　　現(xiàn)在的新型海水溫差發(fā)電裝置，是首先把海水引入太陽(yáng)能加溫池，將海水加溫到45～60℃(有的可高達(dá)90℃)，然后再將溫海水引進(jìn)保持真空的某一空間，讓它蒸發(fā)，借助于水蒸汽來(lái)推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。

　　不過(guò)通常的做法是，采用氨作為工作物質(zhì)，用氨來(lái)吸收海水表層的熱量而蒸發(fā)成氨蒸氣，以推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。做完功以后的氨被送進(jìn)冷凝器(由深層的冷海水進(jìn)行冷凝)，再通過(guò)泵將液態(tài)氨重新泵入蒸發(fā)器，同時(shí)利用表層海水使氨再次蒸發(fā)，繼續(xù)發(fā)電。

　　利用海水的溫差來(lái)進(jìn)行發(fā)電，還可以得到一種副產(chǎn)品——淡水，所以說(shuō)海水溫差發(fā)電還兼有海水淡化的功能。一座發(fā)電能力為10萬(wàn)千瓦的海水溫差發(fā)電站，每天可分餾出378立方米的淡水，以解決工業(yè)用水及飲用之需，另一方面，由于電站抽取的深層冷海水中富含營(yíng)養(yǎng)鹽類，所以在海水溫差發(fā)電站的周圍，正是浮游生物及魚類棲息的理想場(chǎng)所，這將有利于提高魚類的近海捕撈量。

　　利用海水溫差進(jìn)行發(fā)電，通常要選擇海水溫差在20℃以上的海域。古巴、巴西、安哥拉、印度尼西亞以及我國(guó)南部沿海等低緯度海域，是進(jìn)行海水溫差發(fā)電的理想場(chǎng)所。據(jù)專家們估計(jì)，僅北緯20°至南緯20°之間的海域，海水溫差的發(fā)電能量就足以達(dá)到26億千瓦。全世界海洋蘊(yùn)藏的海水溫差能量大約能發(fā)電600億千瓦。在我國(guó)的海域內(nèi)，可供利用的海水溫差能量大約能發(fā)電1.2億千瓦。