托福阅读：托福考试阅读背景知识（三）

海水发电
巨大的天然热库
浩瀚的海洋是一个巨大的“储热库”，吸收了大量的太阳能；同时，它又是一个极其巨大的“恒温器”，时刻调节着海洋的表层和深层水温。
海水的温度随着深度的增加而降低。这是因为阳光无法传输到400米以下的深海。表层海水和500米深处的海水温差可达20℃以上。通常，每增加100米深度海水温度的差异称为海水的“温度下降率”。通常是100 ~ 200米深度范围内海水温度的下降率；当深度超过200米时，温度下降速率明显下降。当深度达到1000米以上时，它的温度下降率已经变得相当小了。
海洋上下两层的水温差蕴含着一定的能量，专家称之为“海水温差能”，也称“海洋热能”。这种海水温差能可以用来发电，称为“海水温差发电”。

早在20世纪20年代，科学家就开始研究和试验海水温差发电的方法。1926年，法国物理学家G·克劳德进行了海水温差发电的小规模实验。他在烧瓶A中加入28℃的温水(相当于海水的表层水温)；将冰块放入另一端连接的烧瓶B中，水温保持在0℃(代表深海的水温)。用一个真正的空泵将烧瓶A中的空气体抽出(抽压低至每平方厘米0.038)。由于液体的沸点随着液面压力的降低而降低，这个低压足以使烧瓶中28℃的水沸腾。如果烧瓶中的真空度能够进一步提高，即烧瓶中的压力变低，那么烧瓶中的温水就会提前沸腾，迅速蒸发。这样相对于烧瓶B中0℃的冰，就产生了以水蒸气压差为主的压差。然后，烧瓶A中蒸发的水蒸气通过喷嘴喷出，推动涡轮发电机组发电。
克劳德实验成功后，1929年在古巴建成了一套海水温差发电实验装置。他用直径2米的铜管从距离海岸2000米的650米深海中抽取冷水。当暖海水温度为27.5℃，冷海水温度为13℃时，其发电量为22 kW。然而，当他抽取冷海水时，他消耗了80千瓦的电力。这不是“得不偿失”吗？实际上克劳德实验装置的发电潜力还没有完全发挥出来，根据计算其发电量可以达到220kW。但克劳德的实验表明，利用海水的温差发电在技术上是可行的。
现在一种新型的海水温差发电装置，首先将海水引入太阳能加热池，将海水加热到45 ~ 60℃(有的可高达90℃)。然后将温暖的海水引入某空房间，在这里保持真实空，使其蒸发，利用蒸汽带动汽轮发电机发电。
但通常的做法是以氨为工质，用氨吸收海水表面的热量，蒸发成氨蒸气，从而带动汽轮发电机组发电。成品氨被送至冷凝器(被深冷海水冷凝)，然后液氨被泵抽回蒸发器。同时利用表层海水再次蒸发氨，继续发电。
利用海水的温差发电，还可以得到一个副产品——淡水。因此，海水温差发电还具有海水淡化的功能。一座发电量10万千瓦的海水温差电站，每天可分馏淡水378立方米，满足工业用水和饮用需要。另一方面，由于电站抽取的深层冷海水营养丰富，海水温差电站周围是浮游生物和鱼类栖息的理想场所，有助于增加鱼类的近海捕获量。
一般应选择海水温差在20℃以上的海域进行发电。古巴、巴西、安哥拉、印度尼西亚和中国的南海岸是海水温差发电的理想地点。据专家估算，仅在北纬20° ~南纬20°之间的海域，海水温差发电能量就可达26亿千瓦。储存在世界各大洋中的海水温差能量可以产生约600亿千瓦的电力。在我国海域，可利用的海水温差能可发电约1.2亿千瓦。