溫差發(fā)電是指利用海水的溫差進(jìn)行發(fā)電。海洋不同水層之間的溫差很大,一般表層水溫度比深層或底層水高得多。發(fā)電原理是,溫水流入蒸發(fā)室之后,在低壓下海水沸騰變?yōu)榱鲃?dòng)蒸氣或丙烷等蒸發(fā)氣體作為流體,推動(dòng)透平機(jī)旋轉(zhuǎn),啟動(dòng)交流電機(jī)發(fā)電;用過(guò)的廢蒸氣進(jìn)入冷凝室被海洋深層水冷卻凝結(jié),再進(jìn)行循環(huán)。據(jù)估算,海洋溫差能一年約能發(fā)電15×108=15億千瓦。
在低級(jí)熱利用方面,溫差發(fā)電器也很有前途。低級(jí)熱,包括工業(yè)廢熱、垃圾燃燒熱、汽車排氣管的余熱、太陽(yáng)熱、地?zé)帷⒑Q鬅崮艿?,熱源的溫度范圍寬廣。采用溫差發(fā)電技術(shù)大規(guī)模利用低級(jí)熱,可以開(kāi)發(fā)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)少,而且是無(wú)公害的干凈能源。很多專家認(rèn)為,溫差發(fā)電器利用這些熱能,可直接產(chǎn)生低壓大電流,如用于電解水制氫,是最好的低峰儲(chǔ)能方式之一。
溫差發(fā)電器的主要分類
1、按使用的熱源分類,溫差發(fā)電器可分為放射性同位素溫差發(fā)電器、核反應(yīng)堆溫差發(fā)電器、烴燃料溫差發(fā)電器、低級(jí)熱溫差發(fā)電器等。
2、放射性同位素溫差發(fā)電器(RTG)是將放射性同位素(如Pu-238, Sr-90,Po-210等)的衰變熱能直接轉(zhuǎn)換成電能的溫差發(fā)電器。
3、核反應(yīng)堆溫差發(fā)電器是將原子能反應(yīng)堆中燃料裂變產(chǎn)生的熱能直接轉(zhuǎn)換成電能的溫差發(fā)電器。
4、烴燃料溫差發(fā)電器,燃燒氣體烴燃料或液體烴燃料產(chǎn)生的熱能直接轉(zhuǎn)換成電能的溫差發(fā)電器。
5、低級(jí)熱溫差發(fā)電器,將各種形式的低溫?zé)崮埽òㄓ酂帷U熱)直接轉(zhuǎn)換成電能的溫差發(fā)電器。
6、按工作溫度來(lái)分類,溫差發(fā)電器可分為高溫溫差發(fā)電器、中溫差發(fā)電器和低溫溫差發(fā)電器三大類。高溫溫差發(fā)電器,其熱面工作溫度一般在700℃以上,使用的典型溫差電材料是硅鍺合金(SiGe);中溫溫差發(fā)電器,其熱面工作溫度一般在400℃~500℃,使用的典型溫差電材料是碲化鉛(PbTe); 低溫溫差電器, 其熱面工作溫度一般在400℃以下,使用的典型溫差電材料是碲化鉍(Bi2Te3)。