大洋新能源(海里有什么能源?)

2024-04-06 22:33:08

瀚的大海,不仅蕴藏着丰富的矿产资源,更有真正意义上取之不尽,用之不竭的海洋能源.它既不同于海底所储存的煤、石油、天然气等海底能源资源,也不同于溶于水中的铀、镁、锂、重水等化学能源资源.它有自己独特的方式与形态,就是用潮汐、波浪、海流、温度差、盐度差等方式表达的动能、势能、热能、物理化学能等能源.直接地说就是潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等.这是一种“再生性能源”,永远不会枯竭,也不会造成任何污染.

潮汐能就是潮汐运动时产生的能量,是人类利用最早的海洋动力资源.中国在唐朝沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊.后来,到了11-12世纪,法、英等国也出现了潮汐磨坊.到了二十世纪,潮汐能的魅力达到了高峰,人们开始懂得利用海水上涨下落的潮差能来发电.据估计,全世界的海洋潮汐能约有二十亿多千瓦,每年可发电12400万亿度.

今天,世界上第一个也是最大的潮汐发电厂就处于法国的英吉利海峡的朗斯河河口,年供电量达5.44亿度.一些专家断言,未来无污染的廉价能源是永恒的潮汐.而另一些专家则着眼于普遍存在的,浮泛在全球潮汐之上的波浪.

波浪能主要是由风的作用引起的海水沿水平方向周期性运动而产生的能量.

波浪能是巨大的,一个巨浪就可以把13吨重的岩石抛出20米高,一个波高5米,波长100米的海浪,在一米长的波峰片上就具有3120千瓦的能量,由此可以想象整个海洋的波浪所具有的能量该是多么惊人.据计算,全球海洋的波浪能达700亿千瓦,可供开发利用的为20-30亿千瓦.每年发电量可达9-万亿度.

除了潮汐与波浪能,海流可以作出贡献,由于海流遍布大洋,纵横交错,川流不息,所以它们蕴藏的能量也是可观的.例如世界上最大的暖流——墨西哥洋流,在流经北欧时为1厘米长海岸线上提供的热量大约相当于燃烧600吨煤的热量.据估算世界上可利用的海流能约为0.5亿千瓦.而且利用海流发电并不复杂.因此要海流做出贡献还是有利可图的事业,当然也是冒险的事业.

把温度的差异作为海洋能源的想法倒是很奇妙.这就是海洋温差能,又叫海洋热能.由于海水是一种热容量很大的物质,海洋的体积又如此之大,所以海水容纳的热量是巨大的.这些热能主要来自太阳辐射,另外还有地球内部向海水放出的热量;海水中放射性物质的放热;海流摩擦产生的热,以及其他天体的辐射能,但99.99%来自太阳辐射.因此,海水热能随着海域位置的不同而差别较大.海洋热能是电能的来源之一,可转换为电能的为20亿千瓦.但1881年法国科学家德尔松石首次大胆提出海水发电的设想竟被埋没了近半个世纪,直到1926年,他的学生克劳德才实现了老师的夙愿.

此外,在江河入海口,淡水与海水之间还存在着鲜为人知的盐度差能.全世界可利用的盐度差能约26亿千瓦,其能量甚至比温差能还要大.盐差能发电原理实际上是利用浓溶液扩散到稀溶液中释放出的能量.

由此可见,海洋中蕴藏着巨大的能量,只要海水不枯竭,其能量就生生不息.作为新能源,海洋能源已吸引了越来越多的人们的兴趣.

大海对人类有多大贡献?

新能源汽车领域发展速度超乎想象,这背后不仅有国家的支持,也有行业发展的必然规律。我国作为汽车大国,在汽车研发、制造、消费领域都取得了不错的进步。汽车行业的新能源化转型升级,更是博得了世界各国的瞩目:中国消费了地球上55%的电动车,还拥有全球99%的电动巴士,早已成为新能源汽车的头号玩家。根据外媒的预测,我国在这一领域的领先地位还将至少保持到2040年以后。

在产业转型过程中一定少不了技术型人才,因此人才的培养显得至关重要。而在新能源汽车领域,竟有大量企业“一把手”来自同一个组织。这个组织是位于珠三角大湾区的一所双一流大学,以理工学科见长,其前身是华南工学院,于更名为华南理工大学并沿用至今。大半个世纪以来,无数新能源行业的关键人物从这里毕业,称其为新能源车的黄埔军校也不为过。疆哥今天通过几组数据带大家看看,来自这所学校的****是如何带领行业发展的。

1.宁德时代:市场占有率45.03%

宁德时代作为动力电池行业的排头兵,这几年因为发展迅速而备受关注。其创始人、公司总裁兼首席运营官曾毓群就读于华南理工大学电子与信息工程系,获得硕士学位。大学毕业后,曾毓群曾被分配到一家国企,但他只干了三个月就辞职走人,加入了东莞新科磁电厂,凭借其出色的专业能力,31岁时就成为了最年轻的工程总监。曾毓群和当时的总裁和高管注册成立了新能源科技有限公司(ATL),一次为苹果公司定制电池软包的经历,让公司打开了市场局面,包括华为、三星、OPPO、VIVO在内的公司也相继采购其产品。

曾毓群发现了新的发展方向——动力电池,此后他带着原班人马创办了宁德时代新能源科技股份有限公司(CATL)。随着新能源汽车行业的不断发展壮大,宁德时代的市场份额也越来越大,把原本日本、韩国的电池巨头甩在身后。经过几年的快速发展,宁德时代已经成为了名副其实的动力电池巨头,国内装机量占有率高达45.03%,霸主地位稳固。而在海外,建设中的宁德时代德国工厂投产后,将成为世界上最大的动力电池工厂。

2.大洋电机:市值溢价1580倍

大洋电机从事新能源汽车驱动电机及控制系统的开发、生产和销售,是我国电机行业龙头企业之一。董事长鲁楚平是华南理工大学1984级自动化专业毕业,在同行和合作伙伴眼里,是一个“专业技术过硬”的技术派人士。大洋电机于2000年成立,公司结合具有新能源汽车产业化、技术实力雄厚的整车企业,以新能源汽车电机及控制系统为切入点,发展新能源汽车产业。从公司成立至今,公司市值已经溢价超过1580倍。

正是鲁楚平过硬的技术实力,才带领大洋电机在纷纷扰扰的市场竞争中立于不败之地。大洋电机目前为北汽、长安、奇瑞、金龙等汽车制造厂商提供驱动电机。在汽车电动化的进程中,驱动电机这类核心部件也一定是不可或缺的,谁的市场份额大谁的生存机会就多一分。在现在的市场大环境下,掌握一项核心技术对于一个企业乃至国家都是至关重要的。

3.小鹏汽车:新势力销量第一

除了上游企业外,整车制造领域当中也不乏华工人的身影,何小鹏与他的小鹏汽车就是其中之一。何小鹏毕业于华南理工大学计算机专业,毕业后工作于亚信科技广州分公司,创办UC优视。后来UC并入阿里,何小鹏先后任阿里移动事业群总裁和阿里游戏董事长等职位。何小鹏创办小鹏汽车,致力于打造最贴近中国消费者用车体验的新能源汽车。G3作为小鹏的第一款纯电动SUV,在今年4月份销量达到2200台,是新势中销量最高的。

小鹏汽车最优秀的特质就是实干。何小鹏先生表示,小鹏汽车不为营销做产品,而是让产品成为营销,在营销宣传上省下来的钱可以平摊到每一辆车上,让产品价格更有竞争力消费者是直接受益者。小鹏G3从开发到上市经历了无数版本的优化,虽然上市较晚,但凭借良好口碑迅速赢得了销量。小鹏汽车踏踏实实做设计研发、生产制造的精神与华南理工大学校训中的“笃行”不谋而合,选定了方向就扎扎实实地做,这是对华工人务实态度的最好诠释。

人类大多数都在使用大海的资源,大海对人类有多大贡献:贡献{1}据有关医学专家预测,人类将在21世纪制服癌症。那么,人类靠的是何种灵丹妙药?近年来,科学家们研究后发现,海洋将成为21世纪的药库。

海参

海参是一种含有高蛋白的名贵海味。然而,你可能没有想到,有几种海参会从肛门释放出一种毒素,这种毒素具有抑制肿瘤的作用。

牡蛎

牡蛎——这种小小的贝类,十分鲜美可口。不过,它更大的价值却是由于含有一种抗生素。这种抗生素具有抗肿瘤作用。 目前,一些制药业的研究人员正在进行从海藻和微小海洋生物提取有毒化合物的实验,以作为医治某些疾病的有效手段。初步实验表明,从某种海绵状生物中提取的有毒物质,有抑制癌细胞发展的作用。从灌肠鱼体内提取的某种物质有助于治疗糖尿病,美国一位海洋问题专家形象地说:“海洋生物犹如一个可提供有关健康问题解决办法的咨询中心。” 在考虑从海洋中采药的时候,医学专家们十分重视对珊瑚的开发和利用。实验表明,从珊瑚礁中提取的有毒物质,和某种海绵状生物中提取的毒物一样,也具有抑制癌细胞发展的作用;而从珊瑚礁中提取的其他物质对关节炎和气喘病可起到减轻炎症作用。有一种产于夏威夷的珊瑚,它含有剧毒,可用于制成治疗白血病、高血压及某些癌症的特效药。中国南海一种软珊瑚的提纯物,具有降血压、抗心率失常及解痉等作用。

鲨鱼

鲨鱼是一种古老的海洋性鱼类,在全世界分布较广,共有260多种。20世纪80年代中期以来,国际上许多科学家对鲨鱼身体各部分的药理、化学、生物化学及应用等方面进行了悉心的研究,特别是对鲨鱼体内抗肿瘤活性物质的研究更加引人注目。据有关资料报道,美国生物学家对鲨鱼进行了几十年的调查研究后,发现鲨鱼几乎不患任何病变,更极少得癌症,似乎对癌症有天然的免疫力。有些科学家将一些病原菌和癌细胞接种于鲨鱼体内,也不能使它们致病。看来,在鲨鱼体内有某种特殊的防护性化学物质。 中国的有关专家对鲨鱼的研究,几乎与国际上同步。1985年,上海水产学院和上海肿瘤研究所的专家们,首次发现鲨鱼血清在体外对人类红血球性白血病肿瘤细胞具有杀伤作用。这一科研成果为人类从海洋生物资源中寻找抗肿瘤药物开辟了广阔的天地。 贡献2海洋是矿产资源的聚宝盆。经过20世纪70年代“国际10年海洋勘探阶段”,人类进一步加深了对海洋矿产资源的种类、分布和储量的认识。

油气田

人类经济、生活的现代化,对石油的需求日益增多。在当代,石油在能源中发挥第一位的作用。但是,由于比较容易开采的陆地上的一些大油田,有的业已告罄,有的濒于枯竭。为此,近20~30年来,世界上不少国家正在花大力气来发展海洋石油工业。 探测结果表明,世界石油资源储量为10,000亿吨,可开采量约3000亿吨,其中海底储量为1300亿吨。 中国有浅海大陆架近200万平方千米。通过海底油田地质调查,先后发现了渤海、南黄海、东海、珠江口、北部湾、莺歌海以及台湾浅滩等7个大型盆地。其中东海海底蕴藏量之丰富,堪与欧洲的北海油田相媲美。 东海平湖油气田是中国东海发现的第一个中型油气田,位于上海东南420千米处。它是以天然气为主的中型油气田,深2000~3000米。据有关专家估计,天然气储量为260亿立方米,凝析油474万吨,轻质原油874万吨。

稀锰结核

锰结核是一种海底稀有金属矿源。它是1973年由英国海洋调查船首先在大西洋发现的。但是世界上对锰结核正式有组织的调查,始于1958年。调查表明,锰结核广泛分布于4000~5000米的深海底部。它们是未来可利用的最大的金属矿资源。令人感兴趣的是,锰结核是一种生矿物。它每年约以1000万吨的速率不断地增长着,是一种取之不尽、用之不竭的矿产。 世界上各大洋锰结核的总储藏量约为3万亿吨,其中包括锰4000亿吨,铜88亿吨,镍164亿吨,钴48亿吨,分别为陆地储藏量的几十倍乃至几千倍。以当今的消费水平估算,这些锰可供全世界用33,000年,镍用253,000年,钴用21,500年,铜用980年。 目前,随着锰结核勘探调查比较深入,技术比较成熟,预计到21世纪,可以进入商业性开发阶段,正式形成深海采矿业。

海底热液矿藏

20世纪60年代中期,美国海洋调查船在红海首先发现了深海热液矿藏。而后,一些国家又陆续在其他大洋中发现了三十多处这种矿藏。 热液矿藏又称“重金属泥”,是由海脊(海底山)裂缝中喷出的高温熔岩,经海水冲洗、析出、堆积而成的,并能像植物一样,以每周几厘米的速度飞快地增长。它含有金、铜、锌等几十种稀贵金属,而且金、锌等金属品位非常高,所以又有“海底金银库”之称。饶有趣味的是,重金属五彩缤纷,有黑、白、黄、蓝、红等各种颜色。 在当今技术条件下,虽然海底热液矿藏还不能立即进行开采,但是,它却是一种具有潜在力的海底资源宝库。一旦能够进行工业性开采,那么,它将同海底石油、深海锰结核和海底砂矿一起,成为21世纪海底四大矿种之一。

可燃冰

进入21世纪,各种能源的数量逐渐减少。科学家们开始寻找新的能源。而可燃冰是科学家们在海洋里发现的一种新能源。它位于海洋深处,样子像冰,可燃烧,可用作各种交通工具的能源,具有巨大的潜在价值。目前,中国、美国等国家都制定了相应的计划,准备开采与使用可燃冰。

未来的粮仓

有些读者可能会想,在海洋中不能长粮食,怎么能成为未来的粮仓呢? 是的,海洋里不能种水稻和小麦,但是,海洋中的鱼和贝类却能够为人类提供滋味鲜美、营养丰富的蛋白食物。 大家知道,蛋白质是构成生物体的最重要的物质,它是生命的基础。现在人类消耗的蛋白质中,由海洋提供的不过5%~10%。令人焦虑的是,20世纪70年代以来,海洋捕鱼量一直徘徊不前,有不少品种已经呈现枯竭现象。用一句民间的话来说,现在人类把黄鱼的孙子都吃得差不多了。要使海洋成为名副其实的粮仓,鱼鲜产量至少要比现在增加十倍才行。美国某海洋饲养场的实验表明,大幅度地提高鱼产量是完全可能的。 在自然界中,存在着数不清的食物链。在海洋中,有了海藻就有贝类,有了贝类就有小鱼乃至大鱼……海洋的总面积比陆地要大一倍多,世界上屈指可数的渔场,大抵都在近海。这是因为,藻生长需要阳光和硅、磷等化合物,这些条件只有接近陆地的近海才具备。现在研制出了一种在1公顷上的海水上繁殖的一种藻类,它可以制造20多吨的蛋白质。海洋调查表明,在1000米以下的深海水中,硅、磷等含量十分丰富,只是它们浮不到温暖的表面层。因此,只有少数范围不大的海域,那儿由于自然力的作用,深海水自动上升到表面层,从而使这些海域海藻丛生,鱼群密集,成为不可多得的渔场。 海洋学家们从这些海域受到了启发,他们利用回升流的原理,在那些光照强烈的海区,用人工方法把深海水抽到表面层,而后在那儿培植海藻,再用海藻饲养贝类,并把加工后的贝类饲养龙虾。令人惊喜的是这一系列试验都取得了成功。 有关专家乐观地指出,海洋粮仓的潜力是很大的。目前,产量最高的陆地农作物每公顷的年产量折合成蛋白质计算,只有0.71吨。而科学试验同样面积的海水饲养产量最高可达27.8吨,具有商业竞争能力的产量也有16.7吨。 当然,从科学实验到实际生产将会面临许许多多困难。其中最主要的是从1000米以下的深海中抽水需要相当数量的电力。这么庞大的电力从何而来?显然,在当今条件下,这些能源需要量还无法满足。 不过,科学家们还是找到了窍门:他们准备利用热带和亚热带海域表面层和深海的水温差来发电。这就是所谓的海水温差发电。这就是说,设计的海洋饲养场将和海水温差发电站联合在一起。 据有关科学家计算,由于热带和亚热带海域光照强烈,在这一海区,可供发电的温水多达6250万亿立方米。如果人们每次用1%的温水发电,再抽同样数量的深海水用于冷却,将这一电力用于饲养,每年可得各类海鲜7.5亿吨。它相当于20世纪70年代中期人类消耗的鱼、肉总量的4倍。 通过这些简单的计算,不难看出,海洋成为人类未来的粮仓,是完全可行的。

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