2022年高考地理热点《盐差能》

高频考点222盐差能盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能，是以化学能形态出现的海洋能，是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源。形成原因在大江大河的入海口，也就是江河水与海水相交融的地方，江河水是淡水而海水是咸水，淡水和咸水相互扩散，直到两者的含盐浓度相等为止。在海水与淡水相混合的过程中，同时释放出许多能量。含盐浓度高的海水以较大的渗透压力向淡水扩散，同时淡水以较小的渗透压力向海水扩散。这种渗透压力差所产生的能量，称为“海水盐浓度差能”，也叫“海水盐差能”。【拓展提升】一般在海河交汇处，当淡水与海水相遇时，淡水会自然地向海水渗透并产生渗透压，这种能量被称为“盐差能”。“水压塔渗压系统”（乙图所示）为“盐差能”开发的实验方案之一。荷兰阿夫鲁戴克大坝（见甲图）中段的首家“盐差能”实验电厂已于2014年11月底发电。半透膜是盐差能的核心部件之一，由于渗透压力的作用淡水从半透膜向水压塔内渗透，使水压塔内水位升高。当水位上升到一定高度后，便从塔顶的水槽溢出，冲击水轮机旋转，带动发电机组发电。根据图文资料，回答下列各题。1．与荷兰的风力发电相比，“盐差能”发电的优势在于：A．受天气影响小 B．占地面积大 C．造价低 D．清洁可再生2．荷兰“盐差能”蕴藏量丰富，主要原因是：A．沿岸洋流的增温增湿 B．地势低洼C．海岸线平直 D．河流多且流量稳定3．在实际实验中，“水压塔渗压系统”发电效率远比理论值低，原因可能是：A．河流含沙量大 B．海水盐度大 C．半透膜技术不成熟 D．海上风力大【答案】1．A2．D3．C【分析】1．“盐差能”和风力发电都是清洁可再生的，“盐差能”发电是在河口位置利用盐度差发电，与风能发电相比，受天气影响小。选A正确。2．荷兰地处欧洲西部，温带海洋性气候，境内河流多且流量稳定，在海河交汇处，有丰富的“盐能差”。选D正确。3．“水压塔渗压系统”发电，是由于渗透压力的作用淡水从半透膜向水压塔内渗透，使水压塔内水位升高。当水位上升到一定高度后，便从塔顶的水槽溢出，冲击水轮机旋转，带动发电机组发电；半透膜是盐差能的核心部件之一，尚处在实验阶段中，半透膜技术不成熟影响发电效率。选C正确。读下图，完成下列小题。4．该海峡建有目前世界上最长的海底隧道，与其开发利用海洋方式相同的是（）A．长芦盐场 B．鱼、虾、贝、藻养殖C．杭州湾跨海大桥 D．海水淡化厂5．此海峡在海洋能开发方面具有的突出优势是（）A．潮汐能 B．波浪能 C．盐差能 D．温差能6．图中岛国从其东部海域海洋开发中获利最大的两种资源为（）A．石油、海盐 B．淡水、溴 C．石油、鱼类 D．锰结核、天然气【答案】4．C5．B6．C【分析】4．图中海峡为英吉利海峡，其海底隧道属于对海洋交通运输空间的开发利用。C项也属于对海洋交通运输空间的开发利用，C对；长芦盐场属于对化学资源的开发，A错，鱼、虾、贝、藻养殖，属于生物资源开发，B错；海水淡化厂属于水资源开发，D错；故选C。5．英吉利海峡位于西风带，风浪大，因而波浪能开发具有突出优势，B对；潮汐能、盐差能、温差能没有突出优势，ACD错，选B。6．图中岛国为英国，其东部海域为北海，是世界著名渔场北海渔场和重要产油区北海油田，C对，海盐、淡水、溴、锰结核、天然气等不是最有优势的资源，不是获利最大的两种资源，ABD错，故选C。海洋渗透能是利用咸水与淡水之间的盐差渗透压使淡水透过半透膜进入咸水区，使容器内水位上升，产生水位差而推动涡轮发电机获得的能源。在盐度大的水域里，渗透发电的效果更好，但发电厂附近必须有充足的淡水供给。挪威能源集团研发出了获取这种新绿色能源的技术。目前我国海洋渗透能的研发尚处于初期阶段。下图示意海洋渗透能的工作原理。读图完成下面小题。7．与风力发电、太阳能发电相比，利用海洋渗透能发电的最大优势是（）A．受天气影响小 B．受地域的影响小 C．电站建造成本低 D．技术简单，便于操作8．我国利用海洋渗透能的天然优势是（）A．有雄厚的经济基础 B．山地多，地势起伏大C．有众多的内陆湖 D．有漫长的海岸线【答案】7．A8．D【分析】7．依据图示信息可知，利用海洋渗透能发电需在密闭的环境中进行，受天气影响小，而风力发电、太阳能发电受天气影响大，A选项符合题意。风能、太阳能、渗透能都具有分布不均的特点，利用这些资源发电受地域的影响都很大，B选项不符合题意。海洋渗透能发电需在水体中进行，设备密封性能要求高，电站建造成本高，C选项不符合题意。利用渗透能发电技术在发达国家刚刚研发成功，在我国还处于研发初期阶段，说明其技术难度较大，D选项不符合题意。故选A项。8．我国海岸线漫长，且沿海地区多淡水资源，故我国利用海洋渗透能的天然优势是有漫长的海岸线，D选项符合题意。我国具有雄厚的经济基础不属于天然优势，A选项不符合题意。海洋渗透能的开发，与地形地势关系不大，B选项不符合题意。根据材料信息，海洋渗透能的利用需有充足的淡水，我国虽拥有众多的内陆湖，但其大多分布在气候干旱的地区，淡水资源不足，天然优势不明显，C选项不符合题意。故选D项。海洋渗透能是利用咸水与淡水之间的盐差渗透压使淡水透过半透膜进入咸水区，使容器内水位上升，产生水位差而推动涡轮发电机而获得的能源。在盐度大的水域里，渗透发电的效果更好。但在发电厂附近必须有充足的淡水供给。挪威能源集团研发出了获取这种新绿色能源的技术。目前我国海洋渗透能的研发尚处于初期阶段。下图示意海洋渗透能的工作原理。读图完成下面小题。9．我国依靠渗透能发电最理想的盐湖是（）A．青海西部察尔汗盐湖 B．山西南部运城盐湖C．江苏东部盐城大盐湖 D．新疆东部巴里坤盐湖10．与风力发电、太阳能发电相比，利用海洋渗透能发电的最大优势是（）A．受天气影响小 B．受地域的影响小C．电站建造成本低 D．能量集中，发电效率高11．在长江口利用海洋渗透能发电效率低于理论值的原因不包括（）A．半透膜技术不成熟 B．河水含沙量较大C．海水盐度不够大 D．地势起伏较小【答案】9．C10．A11．D【分析】9．从文字信息中可知，利用渗透能发电即需要高盐度的水体，还需要有充足的淡水供给。察尔汗盐湖、运城盐湖、巴里坤盐湖都位于我国中西部内陆地区，盐分浓度大，但由于气候较干旱，缺乏充足的淡水，A、B、D选项不符合题意。盐城大盐湖地处江苏东部，濒临海洋，且有充足的淡水，C选项符合题意。故选C。10．依据图示信息可知，利用海洋渗透能发电需在密闭的环境中进行，受天气影响小，而风力发电、太阳能发电受天气影响大，A选项符合题意。风力、太阳能、渗透能都具有分布不均的特点，利用这些资源发电受地域的影响都很大，B选项不符合题意。海洋渗透能发电需在水体中进行，设备密封性能要求高，电站建造成本高，C选项不符合题意。海洋渗透能能量较分散，发电效率较低，D选项不符合题意。故选A。11．在长江口利用海洋渗透能发电效率低于理论值的原因主要是我国半透膜技术不成熟；长江口河水含沙量较大，影响半透膜渗透效果；长江稀释海水，海水盐度不够大。地势起伏较小与海洋渗透能发电效率无关，D符合题意。答案选D。在海河交汇处，当淡水与海水相遇时，淡水会自然地向海水渗透并产生渗透压，这种能量被称为“盐差能”。实验表明，当海水含盐度为3.5%时，其与河水之间的“盐差能”相当于240m水头差的能量密度。以色列科学家设计的“水压塔渗压系统”（如下图）为“盐差能”开发的主要方式，半透膜是盐差能发电的核心部件之一，将其放置在淡水和海水的交汇处，目前每平方米半透膜的发电功率为1.3瓦。完成下面小题。12．以色列开发“盐差能”的主要原因可能是（）A．调整能源消费结构 B．常规能源短缺C．资金充足、人才丰富 D．河流众多，水量大13．在实际试验中发现，安装在以色列沿海的“水压塔渗压系统”发电效率远比理论值低，其原因不包括（）A．降水少，河流径流量小 B．海水盐度低C．半透膜技术还不成熟 D．半透膜容易受泥沙和污染物堵塞【答案】12．B13．B【解析】12．根据材料分析色列位于地中海沿岸，该国资源短缺，开发“盐差能”进行发电，且主要原因是由于常规能源不足，开发“盐差能”能够缓解常规能源的不足，A错、B对；资金充足、人才丰富是开发“盐差能”的有利条件，C错；该区域降水较少，水量较少，河流较少，水资源缺乏，D错，故选B。13．“水压塔渗压系统”发电效率远比理论值低的原因从技术、海水浓度、河（湖）床泥沙及污染物堵塞、水生生物等方面进行分析，以色列沿海的“水压塔渗压系统”发电效率远比理论值低可能是（半透膜）技术不成熟，淡水渗透进海水后,海水浓度下降,半透膜两侧盐度差会下降，半透膜容易受河（湖）床泥沙及污染物堵塞致使效率下降，降水少，河流径流量小等的影响。地中海属于内海，位于亚热带地区，蒸发旺盛，盐度较高，故选B。14．阅读图文资料，完成下列问题。材料一

“盐差能”是指在海河交汇处,当淡水与海水相遇时,淡水会自然地向海水渗透并产生渗透压的能量,当海水盐度为3.5%时,其与河水之间的“盐差能”相当于240m水头差的能量密度。2014年11月底荷兰首家“盐差能”试验电厂建成发电。材料二

图乙所示“水压塔渗压系统”为“盐差能”开发试验方案。半透膜是盐差能发电的核心部件之一,目前该电厂每平方米半透膜的发电功率为1.3瓦,而盐差能发电要实现经济盈利,半透膜的发电功率应达到每平方米23瓦,半透膜安装总面积应达到数百万平方米。（1）描述荷兰的地理位置的特点。（2）分析说明荷兰“盐差能”蕴藏量丰富的原因。（3）分析荷兰尝试开发“盐差能”的原因。（4）在实际操作中,“水压塔渗压系统”发电效率远低于理论值,试分析其原因。【答案】（1）中纬（北温带）；欧洲西部，北海（大西洋）的东岸；西临德国，南临比利时（2）临海；海域广阔（海岸线长）；河流众多,水量稳定（3）开发新能源,缓解能源紧缺；“盐差能”属清洁能源,利于环境保护；发展新能源产业,带动经济发展（4）（半透膜）技术不成熟；淡水渗透进海水后,海水浓度下降,半透膜两侧盐度差会下降；半透膜容易受河（湖）床泥沙及污染物堵塞致使效率下降；半透膜容易受水生生物的影响（答出2点即可）【解析】（1）根据题目信息可知，“盐差能”河海交汇处，而荷兰河流众多，水量稳定，加上临海，海域广阔（海岸线长），因此“盐差能”蕴藏量丰富。（2）“盐差能”属清洁能源，利于减少环境污染；开发新能源有助于缓解能源紧缺；而且能带动经济发展。（3）与风力发电相比，“盐差能”发电受天气的影响小；占用土地少。（4）根据题意，半透膜技术不成熟；淡水渗透进海水后，海水浓度下降，半透膜两侧盐度差会下降；半透膜容易受河（湖）床泥沙及污染物堵塞致使效率下降；半透膜容易受水生生物的影响，导致“水压塔渗压系统”发电效率远比理论值低。15．阅读材料，完成下列问题。材料一：海洋可再生能源属于无碳能源，包括潮汐能、波浪能、温差能、盐差能和风能等多种形式。开发利用海洋清洁能源符合碳中和发展需求，在能源转换中占有重要地位。目前，盐差能利用技术仍处于实验室研究阶段。表1是我国部分河口盐差能资源蕴藏量统计表。表1省份河口流量（m³/S）蕴藏量理论年发电量（108Kw.h）辽宁辽河27356.1山东黄河1329271.6上海长江323066758.3浙江钱塘江697148.0福建闽江10922.8广东珠江75771632.9材料二：同陆地风能资源相比，我国海上风能资源较为丰富。目前，山东、江苏海上风电基地初具规模。表2是我国部分省份近海50m等深线以内浅海域10m高度风能资源统计表。表2省份平均风功率密度（W.m-2）蕴藏量理论年发电量（108Kw.h）辽宁1487008.0山东15111212.8江苏20115505.2浙江1886657.6福建36315154.8海南1242365.2材料三：我国部分海域等深线分布图。（1）简析长江口盐差能蕴藏量季节变化和年际变化。（2）结合图表信息，说出与海南相比，江苏海洋风能蕴藏量丰富的原因。（3）分析我国海洋风能开发可行性较强的原因。【答案】（1）季节变化大:夏季长江入海径流量大，蕴藏量大；年际变化大:夏季锋面雨停留在江淮地区较长的年份，蕴藏量大。（2）江苏50m等深线离岸相对较远，统计的海域范围大，风功率密度较大，蕴藏量大。（3）蕴藏量较大；滩涂平坦广阔，适合海洋风能的开发利用；沿海地区电力需求大、海洋风能发电便于入网；沿海地区经济发达，海洋风能开发技术较成熟；海洋风能是清洁能源，具有良好的生态和经济效益【分析】（1）盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能，主要存在于河海交汇处，陆上淡水量越大，盐差能越丰富。长江主要流经亚热带季风气候区，受季风影响，降水的季节变化和年际变化大。大气降水为长江的主要补给水源，夏季长江入海径流量大，盐差能蕴藏量大。4月夏季风在中国沿海登陆，并与冷空气相遇形成锋面；5月锋面雨带徘徊在南岭一带，形成全国多雨中心；6月中旬，随着夏季风的增强北进，锋面雨带跃至长江流域，在江淮地区摆动1个月左右，形成阴雨连绵的梅雨季节；7月上中旬，随夏季风的北进，雨带跃至黄河流域，停滞在华北东北地区，形成7月中旬~8月底的华北、东北雨季；随夏季风减弱，冬季风建立，9月，夏季风减弱至江南，一个月后撤离中国大陆。如果夏季风弱，锋面雨停留在江淮地区较长的年份，雨季持续时间长，长江流量大，盐差能蕴藏量大。（2）风功率密度是气流在单位时间内垂直通过单位截面积的风能，因此，风功率密度越大、范围越广的地区，风能应越丰富。由表2可知，江苏省的风功率密度大于海南省；由材料二可知，统计范围为近海50m等深线以内浅海域，材料三显示江苏50m等深线离岸相对较远，因此统计的海域范围远大于海南省。故与海南相比，江苏海洋风能蕴藏量更丰富。（3）海洋风能开发可行性较强的原因应从海洋能蕴藏量、市场对能源的需求、开发技术及海洋能的优点等方面考虑。我国位于世界最大的大陆与大洋之间，由于海陆热力性质差异，沿海地区受季风和海陆风影响，风能资源蕴藏量较大；我国海岸线漫长，滩涂平坦广阔，适合海洋风能的开发利用。我国沿海地区经济发