盐度差能发电原理

1、海洋能源現況演講人：蘇達貞2009/03/03提綱海洋能源的發展 海洋能源發電原理與技術 海洋能源的發展海洋能利用背景 國外海洋能利用現況 海洋能源的發展 (1-1)海洋能利用背景(以台灣為例)石油危機環境保護能源自主性海洋能源的發展 (1-2)國外海洋能利用現況潮汐能和海流能波浪能溫差能鹽差能海洋能源的發展(1-3)國外海洋能利用現況潮汐能和海流能海洋能源的發展(1-4)國外海洋能利用現況波浪能在西班牙的波浪發電系統 於2005年9月啟用海洋能源的發展(1-5)國外海洋能利用現況溫差能海洋能源發電原理與技術 (1-2)國外海洋能利用現況鹽差能海洋能源發電原理與技術(一)波浪能波浪能技術的應用

2、已經有三十餘年的歷史。波浪能的應用，全球分佈不均。其中尤以緯度30到60度者為盛；主要因為該緯度區之盛行西風prevailing western winds導致其波浪能應用的優勢。全球波浪能應用分佈概況波浪發電裝置圖示(二)潮汐能 自然原理潮汐能是以位能形態出現的海洋能，是指海水潮漲和潮落形成的水的勢能。由地球和天體運動以及它們之間的相互作用而引起的。潮汐能的能量與潮量和潮差成正比，又潮差的平方和水庫的面積成正比。世界上潮差的較大值約為1315m，但一般說來，平均潮差在3m 以上就有實際應用價值。(二)潮汐能 發電原理潮汐能之海流水輪機就如同水中的風車一樣。利用潮汐產生的力量促使水中葉片轉動，

3、產生能量。此技術係於1970年代之石油危機之時問世。英國一家公司Marine Current Turbine更於2003年設置了最初始的潮汐能設備，該設備可產出 300kW 的能量。(二)潮汐能 發電原理(三)海流能 發電原理 發電原理： 將中央放有水車發電機放入海中，然後將它固定在適合海流發電的海域中，當海流流經葉片時會推動水輪 機而產生電力。 鹽度差能發電原理1.淡水與海水的滲透壓差液壓系統2.反電滲析電池產生電3.淡水與海水間飽和蒸氣壓差推動渦輪機4.特種纖維在鹽度變化時產生的拉伸與收縮效應(四)鹽度差能 發電原理(四)鹽度差能 發電方法鹽度差能實際應用的瓶頸1.半透膜流量為主要技術瓶頸

4、2.鹽度差能機組系統價格昂貴 3.利用飽和蒸氣壓差推動渦輪機會消耗淡水 (四)鹽度差能 問題瓶頸(五)海洋溫差發電原理 1/3封閉式海洋溫差發電 :(五)海洋溫差發電原理 2/3開放式海洋溫差發電 :台灣發展海洋能源的瓶頸社會面法規面環境面經濟面技術面海洋難以親近制度與規範不建全是否造成蝴蝶效應的連鎖反應成本與風險過高，投資不易重視立即性獲利之科技研發，忽略需長期投資、短期報酬小之基礎科學技術台灣發展海洋能源的瓶頸社會面海洋難以親近過去台灣50年來,因政策與教育的關係,造成人民觀念中認為海洋是很恐怖的、是不可親近的。使得台灣所從事的海洋相關產業,也大都分佈於運輸業與漁業兩個領域。台灣發展海洋能

5、源的瓶頸法規面制度與規範不建全在台灣所有相關的法規制定,過去均以陸域為主。而近年來雖有許多與海洋相關的法規,但大都是為因應國際社會潮流而所制定的海洋環境與保護之法規。對於海洋非生物資源利用與開發管理的國內法規則少之又少。台灣發展海洋能源的瓶頸環境面是否造成蝴蝶效應的連鎖反應目前的海洋無論是在潮汐或海流都是以平衡規律的狀態在運動。而未來這些海洋的發電設備是否可能造成海洋運動的失衡。(如有科學家指出風力机的設置,可能造成該區域空氣流動的能量減少,使得當地氣侯的改變)台灣發展海洋能源的瓶頸經濟面成本與風險過高，投資不易雖然世界各國在海洋能源開發研究己近百年,但在海洋建築物的先期建構成本還是較陸地高出

6、數十倍(27倍=施工天數3施工人員3設備成本3)同時，因為海洋環境的變化多端，使得設置海洋中的建造物的耐力度與壽命相對減少，而海洋環境所有全屬於各國政府共同擁有的(領海除外) ，私人企業無法輕易作相關的海洋開發與利用。台灣發展海洋能源的瓶頸技術面重視立即性獲利之科技研發，忽略需長期投資、短期報酬小之基礎科學技術目前台灣在技術開發的投資，均是以快速回收的產業為發展重點，其中包括人才的培育也是以此方向(如電子、資訊) 。但在海洋人材的培育投資相當有限，而也因為該產業過於不被重視，也造成海洋人材常常不務正業，都在其他領域發展。海洋能源未來發展策略方向1.政策推動配套的綠色能源政策與獎勵條例2.技術研發人材的培育、設備的開發、海洋施工技術的提升3. 投資利基與開發誘因公共建設獎勵方案與租稅減免、優惠利率銀行貸款結語化石燃料日益枯竭，燃燒化石燃料也造成嚴重之環境衝擊。再生海洋能源之開發刻不容緩。海流能源、波浪能源開發除符合臺灣之地理環境外，也可提供再生能