神奇海洋的超能量海洋佔地球表面積的70%左右，海上普遍存在著或大或小的波浪，這些向不同方向運動的波浪蘊含著巨大的能量，人們非常渴望利用這些能量，因為這種能源豐富、持久而廣泛，幾乎不消耗資源，也沒有汙染。
「潮起潮落」中的超能量
潮汐是沿海地區的一種自然現象，是指海水在月球和太陽的引力作用下，產生的周期性運動。潮汐的漲落中蘊藏著巨大的能量，潮汐能是指海水潮漲和潮落形成的水的勢能，漲潮時運動的海水把動能轉化成勢能，退潮時高位的海水又將勢能轉化為動能。潮汐能不同于波浪能，源於日月引力，周期可以提前預測；而波浪能源於海風，難以捉摸。
世界上已經有數百座潮汐發電站在工作，現在的潮汐能發電技術逐漸成熟。它的發電原理類似於水力發電，在海灣或河口建造一座有攔水堤壩的水庫，漲潮時將湧來的海水儲存在水庫內，落潮時放出海水，利用高低潮的落差把海水的巨大勢能轉化為動能，用來推動水輪機，從而帶動發電機發電。也可以建設兩個相鄰的水庫，水輪發電機組放在兩個水庫之間，一個水庫負責漲潮時進水，另一個水庫只負責落潮時放水，這樣就可以使發電站全天發電。
錢塘江觀潮
海水的「冷熱不均」是怎樣被利用的？
人類一直在努力探索自然溫差能源的可利用性，1933年，科學家在法國的一個實驗室裡利用30℃溫差推動小型發動機發電，幾個小燈泡被點亮了，從而證實了自然溫差作為能源的可能性。
海洋是一個的「儲熱庫」，它能吸收大量的太陽能，海洋的體積如此之大，所以海水容納的熱量是巨大的。陽光照射到海面上，隨著海水深度的增加，透過的陽光卻在減少，海水的溫度也會隨著海洋深度的增加而降低，這是因為太陽光無法透射到400米以下的海水，海洋表層的海水與500米深處的海水溫度差可達20℃以上。海洋中上下層水溫度的差異，蘊藏著一定的能量，叫做海水溫差能或海洋熱能，所以說太陽能是形成海洋溫差能的源頭。
利用海水溫差能可以發電，這種發電方式叫海水溫差發電。通過海洋溫差發電可以抽取深層海水中豐富的營養物質，增進近海捕魚量。同時，用海水溫差發電還可以淡化海水，一座l0萬千瓦的溫差發電站，每天可產378立方米的淡水。
海水溫差能發電示意圖
海水與淡水間的鹽度差蘊藏著哪些能量？
你知道什麼是鹽差能嗎？它是海洋能中能量密度最大的一種可再生能源，是指海水和淡水之間或兩種含鹽濃度不同的海水之間的化學電位差能，主要存在於河流和大海的交接處。
我們知道海水是鹹的，可以給我們提供絕大多數的食鹽，除此之外，它還能與淡水一起，提供一種新能源。陸地的河水都是淡水，它在流入大海的過程中，會與海水交匯，尤其是在大江大河匯入海洋的河口水域，存在著較高的海水與淡水的鹽度差。淡水會向含鹽度高的海水方向滲透，這種滲透壓蘊含的能量就是鹽差能。
在淡水與海水之間有著很大的滲透壓力差，從原理上來說，這種水位差可以利用半透膜在鹽水和淡水交接處實現。如果在交匯處建一個水壓塔，先向水壓塔內泵入適量的海水，水壓塔與淡水間用特製的半透膜隔開，只允許淡水向海水滲透。淡水在滲透壓的作用下，會經半透膜向水壓塔內滲透，使水壓塔內的水位升高，到一定高度後，水便從塔頂流出，衝擊水輪機轉動，進而帶動發電機發電。
各個國家對鹽差能這種新能源的利用還處於實驗室研究階段，離示範應用還有較長的路要走。
海水鹽差能利用圖
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作者： 科學原理一點通 [責任編輯: 呂芮光]