海洋绿色能源_董昌明_9787030483973

海洋绿色能源

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本书详细地介绍了各种海洋绿色能源的原理和开发技术：波浪能、潮汐能、温差能、盐差能、近岸风能，同时对中国近海地海洋绿色能源地蕴藏量、开发现状和前景进行细致分析。本书是在南京信息工程大学海洋数值模拟与观测实验室完成的。实验室主任董昌明教授主持了本书的全部撰写工作。参加各个章节的具体撰写是本实验室的一支年轻的科研队伍。在书籍编著的过程中，团队成员广泛参读海量外文文献书籍，亲手绘制书中大量说明性图表，协同合作进行细致的撰写与后期核读。海洋绿色能源开发是中国发展战略至关重要的组成部分。但是，目前我国关于此方向的研究仍处于初始阶段。本书的出版将成为中国的绿色能源开发的重要参考，同时也有助于提升海洋学子以及社会大众对于海洋绿色能源的关注

　人类在地球上已经繁衍生息了几百万年，可最近一百多年来，人类过度燃烧煤炭和石油燃料，大气层中的温室气体（如二氧化碳）含量急剧增高，引起温室效应，导致全球变暖、海平面上升、恶劣天气频发。另一方面，地球上煤炭、石油等不可再生资源的储藏量是有限的，寻找可以替代煤炭和石油的可再生能源已经成为人类继续在这个星球上生存的重要前提条件。
　　海洋约占地球表面积的2/3，蕴藏了大量的可再生能源，又称绿色能源。本书从物理海洋学的基本理论出发，在海洋能源原理、开发技术、对环境的影响等几个方面详细介绍各种海洋绿色能源：波浪能、潮汐能、温差能、盐差能、近岸风能，同时还对中国近海海洋绿色能源的蕴藏量、开发现状和前景进行介绍。
　　第1章波浪能，包括海面波浪中的动能和势能。波浪的能量主要来源于海表上空的风能，波浪能的传递速率取决于风速大小，同时还取决于风和海水的作用距离。目前波浪能主要转化为电能使用，或者为远海的国防和海洋建筑设施提供能量，另外波浪能还可用来供热、抽水、制氢和淡化海水。
　　第2章潮汐能，指在涨潮和落潮过程中产生的势能。潮汐能的强度和潮头数量与落差有关，通常潮头落差大于3m的潮汐才具有开发利用价值。潮汐能是一种绿色清洁的海洋能源，分布广泛，蕴藏量巨大，没有季节变化，是一种可持续发展的稳定能源。
　　第3章温差能，指海洋表层海水和深层海水之间水温差的热能，是海洋能源中的一种重要形式，温差能的主要利用方式为发电，也可利用海水的温差对海洋探测仪器中电池进行持续充电。
　　第4章盐差能，指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能，是以化学能形态出现的海洋能，主要存在于江河与海洋的交接处。盐差能是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源。
　　第5章近岸风能，是地球表面大量空气流动所产生的动能。在海洋上，风力比陆地上更加强劲，方向也更加单一，据专家估测，一台同样功率的海洋风电机在一年内的产电量比陆地风电机高70%。风能发电是将风力作用于叶轮，将动能转换成机械能，从而推动叶轮旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。
　　第6章介绍了中国近海海洋绿色能源的分布和开发情况。
　　本书是在南京信息工程大学海洋数值模拟与观测实验室完成的，该实验室团队是一支有志于海洋事业的朝气蓬勃的科研队伍。除实验室主任董昌明教授外，参与各个章节撰写的还有：曹玉晗和余洋（第1章），蒋琳和董蔚远（第2章），秦丹迪和高晓倩（第3章），王青玥和蒋琳（第4章），张宇彤、崔静璇和刘娴（第5章），徐广珺（第6章），余洋、孙轶和蒋星亮负责最后文献的整理和初稿的排版，余洋同时负责本书出版联系事宣。
　　本书得到了国家自然科学基金项目（项目编号：41476022）、国家海洋局国际合作项目（项目编号：GASI-IPOVAI-05）以及江苏省创业创新团队项目等的大力支持。
　　海洋绿色能源的开发是中国可持续发展战略的一个重要乐章，然而有关这个方向的研究还处于初始阶段，本书的出版希望能为中国海洋绿色能源开发提供参考，也为有志于海洋事业的学子打开一扇窗户。本书难免存在这样或那样的缺憾，敬请读者批评指正。

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