潮汐能丰富的条件 潮汐能发电站会使地球自转变慢吗?

2019-08-07 - 潮汐能

要回答这个问题,我们首先要了解什么是潮汐现象和潮汐能发电。

潮汐现象。

在离地球38.4万公里的轨道上,月球已经孤独运转了大约45亿年,它见证了地球的荒芜混沌、生物的漫长演化。

剔除了神秘色彩,当你对月球了解得越深,你就会觉得越不可思议 即使遥不可及 。但它依然每天都在影响着我们生活的地球,其中,大家最熟悉的便是潮汐现象。

潮汐能丰富的条件

呈周期性涨落的海水,白天为潮(朝)夜晚为汐(夕)。这种现象,正是由地球与月亮之间的引力所引起的。

引力确保了我们能平稳地站在地面,也让月球能沿着轨道围绕地球旋转,但引力是相对的。月球的引力同样会牵引着地球以及地球上的海水,因为与月球间距离不同,地球上各点所受月亮引力的大小也不同。所以离月球最近的点,海水则会被月球“拉”起来,这也就是我们常说的“涨潮”。

潮汐能丰富的条件

伴随着地球的自转,海水每天会经历两次涨落,每次所经的平均时间为12时25分。很早以前 人们就已经注意到月亮对潮汐的影响了,故也有了“涛之起也 随月盛衰”等谚语。

潮汐现象原理

正是因“潮汐”的存在,月球才开始慢慢地远离地球。然而潮涨潮落的同时地球也在自转,于是地球海面的最高点还来不及自动恢复原状,就已经被地球的自转“拉着走”了。

潮汐能丰富的条件

而力的作用是相互的,“地球自转”拉着“最高海面”走,也就意味着“地球自转”会被“最高海面”拖着。这个阻力会使地球的自转速度慢下来,地月系统的角动量是恒定的,地球慢下来了,月球就会蹦到离地球更远的轨道,这就是所谓的“潮汐加速”。

潮汐能丰富的条件

就这样 地球自转的速度也慢慢降下来,从过去的8小时一天,变成现在的24小时一天。即使是现在,每一年月球都将“窃取”一些来自地球的自转能力,并利用它推动自己在轨道上上升3.8厘米,使自己逐渐逃离地球。

月球渐渐远离地球

潮汐能发电。

汐能的主要利用方式是潮汐发电。潮汐发电与普通水利发电原理类似,通过出水库,在涨潮时将海水储存。

潮汐发电原理图在水库内,以势能的形式保存,然后,在落潮时放出海水,利用高、低潮位之间的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电。差别在于海水与河水不同,蓄积的海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性,从而潮汐发电的水轮机结构要适合低水头、大流量的特点。

潮汐发电是水力发电的一种。在有条件的海湾或感潮口建筑堤坝、闸门和厂房,围成水库,水库水位与外海潮位之间形成一定的潮差(即工作水头),从而可驱动水轮发电机组发电。与潮汐发电相关的技术进步极为迅速,已开发出多种将潮汐能转变为机械能的机械设备,如螺旋浆式水轮机、轴流式水轮机、开敞环流式水轮机等,日本甚至开始利用人造卫星提供潮流信息资料。

利用潮汐发电日趋成熟,已进入实用阶段。在人类长期的劳作中,潮汐也被利用于航运、渔业、发电等方方面面。

潮汐能发电

潮汐能发电站对地球自转的影响。

明白了潮汐现象和潮汐能发电以后,我们现在终于可以讨论刚开始的问题了。

能源不是凭空而来的,潮汐的能源,来自地球的自转。相信大家都听说过“闰秒”这样的事情,产生这样的问题,原因是地球自转的减速。而地球自转减速的原因,正是因为潮汐消耗了自转的动能。

前面说到,力的作用是相互的,“地球自转”拉着“最高海面”走,也就意味着“地球自转”会被“最高海面”拖着。正因如此,才给地球施加了自转的阻力。而且当海水被“拉”得越高(相对靠近月球,引力增大),时间保持得越久,地球损失的自转角动量就越多。潮汐能发电站的水库使海水慢慢的放出,这就是使海水复原时间变慢的直接原因,正因为这样,使海水被“拉”高后且保持了较长的形变时间,使得地球自转损失更加多的角动量。

潮汐发电将加速这一过程,地球自转速度的下降,将会导致气候的长期变化。 极端的情形,如果地球自转速度下降为零,那么地球将会有一面永远朝向太阳。

不过,这种情况是需要非常漫长的时间,就不知道地球是否能等到那一天。 而对于潮汐发电使地球变慢,虽然这种现象真的存在,但是我们真的不要担心,因为当地球真正停下来时,人们的科技可以已经发展到星际移民了。因此,我们不会试图去反对利用潮汐发电,不然会对人类社会造成很大的影响。

相关阅读
  • 潮汐能论文 我国潮汐能发电规模化首先要降成本

    潮汐能论文 我国潮汐能发电规模化首先要降成本

    2019-08-07

    【电缆网讯】当今世界,能源消费量持续攀升、传统能源日趋紧缺,积极探寻和发展海洋能源,不仅是我国保障能源安全,优化能源结构的重要路径,也已成为全球各国的重要共识。其中,在全球范围内,潮汐能属于海洋能源中技术最成熟、利用规模最大的一种,具有可再生性、清洁性、可预知性等特点,是不可多得的高质量能源。相关数据显示。

  • 简述资源禀赋理论 对资源禀赋理论的理解及现实分析

    简述资源禀赋理论 对资源禀赋理论的理解及现实分析

    2019-01-07

    赫克歇尔俄林的资源禀赋理论被称为新古典贸易理论;在赫克歇尔和俄林看来,现实生产中投入的生产要素不;这种理论观点也被称为狭义的生产要素禀赋论;新古典的HO要素禀赋理论,从要素禀赋结构差异以;例如,美国无论在资本存量,还是在劳动绝对数量上,;A、B两国在贸易前由于要素禀赋的不同,导致了供给;大卫李嘉图在其代表作《政治经济学及赋税原理》中。

  • 潮汐能是什么引起的 潮汐能发电如何突破发展困境?

    潮汐能是什么引起的 潮汐能发电如何突破发展困境?

    2019-08-07

    潮汐能虽然是备受看好的海洋能源,建设不受国土面积影响,设备也可以发展多样性功能,但相较于其他再生能源来说,其建设、维护成本居高不下,发电量也无法相媲美,那么潮汐能要如何突破发展困境呢?潮汐能是透过每天潮起潮落来发电,以海面起伏为动能驱动涡轮机,设备则细分为拦潮堰系统跟新型的海底涡轮机等系统。其中,拦潮堰是通过过水阀、水轮发电机与水坝两侧的水位差进行发电。

  • 潮汐能论文 我国潮汐能发电规模化首先要降成本

    潮汐能论文 我国潮汐能发电规模化首先要降成本

    2019-08-07

    【电缆网讯】当今世界,能源消费量持续攀升、传统能源日趋紧缺,积极探寻和发展海洋能源,不仅是我国保障能源安全,优化能源结构的重要路径,也已成为全球各国的重要共识。其中,在全球范围内,潮汐能属于海洋能源中技术最成熟、利用规模最大的一种,具有可再生性、清洁性、可预知性等特点,是不可多得的高质量能源。相关数据显示。