书城科普读物探索未知丛书-物理城堡二
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第21章 为什么巨大的潮汐能不可忽视

你看见过大海涨潮吗?汹涌澎湃的潮水,席卷而起,撞击着岸边的岩石,发出震耳欲聋的轰鸣声。这种海浪能把一块13吨重的岩石抛到20米高处,可以翻转1700吨的岩石,也可以把万吨巨轮一下子推到岸上去,我们把海水这种周期性涨落的自然现象称为潮汐,俗称波浪。波浪的能量十分惊人,如果把冲击到1米长海岸上的能量全部利用起来,就可以发出100千瓦的电量。

潮汐发电比其他发电方法安全、可靠,不消耗燃料,不污染环境。在沿海岸设置一系列发电装置,还可以起到防破堤的作用,有利于发展海洋渔业和养殖业。因此,潮汐发电受到世界上许多国家的重视。早在20世纪40年代,就有人对潮汐发电进行了研究和试验,50年代出现了可供应用的潮汐发电装置,60年代进入了实用阶段。

我国上海锅炉厂1976年采用“消波浮体”方案制成发电2.5瓦的潮汐发电模型。“消波浮体”方案,主要是由一组浮于海面的浮筒构成。当它处在浪谷时,空气活塞室的体积增大,里面的气压相对于外界气压要低些,于是外界空气就冲开活门,通过导向叶片,推动空气透平的叶轮,并带动发电机发电;当它处在浪峰的时候,空气活塞室的体积变小,空气受到压缩,里面的空气冲开活门,通过导向叶片,推动空气透平的叶片,并带动发电机发电。

根据沿海海岸构造的特点,潮汐发电装置可用作航标灯和灯塔的电源;固定式潮汐发电装置适用于作灯塔和民用照明的电源。近年来,还有一种浮杆式潮汐发电装置,不仅能在沿海一带运转,而且也可以在经常产生波浪的大湖泊中运转。

潮汐和潮流具有的能量很可观,据初步计算,全世界海洋的潮汐能约有10亿多千瓦。这种能量在深海不大,较浅而狭窄的海面上含有较大的潮汐能。英吉利海峡的潮汐能达8000万千瓦,我国的黄海也蕴藏5500万千瓦左右。