2022年高考地理熱點《鹽差能》

高頻考點222鹽差能鹽差能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(xué)電位差能，是以化學(xué)能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能，是海洋能中能量密度最大的一種可再生能源。形成原因在大江大河的入海口，也就是江河水與海水相交融的地方，江河水是淡水而海水是咸水，淡水和咸水相互擴散，直到兩者的含鹽濃度相等為止。在海水與淡水相混合的過程中，同時釋放出許多能量。含鹽濃度高的海水以較大的滲透壓力向淡水?dāng)U散，同時淡水以較小的滲透壓力向海水?dāng)U散。這種滲透壓力差所產(chǎn)生的能量，稱為“海水鹽濃度差能”，也叫“海水鹽差能”?！就卣固嵘恳话阍诤：咏粎R處，當(dāng)?shù)c海水相遇時，淡水會自然地向海水滲透并產(chǎn)生滲透壓，這種能量被稱為“鹽差能”?！八畨核B壓系統(tǒng)”（乙圖所示）為“鹽差能”開發(fā)的實驗方案之一。荷蘭阿夫魯戴克大壩（見甲圖）中段的首家“鹽差能”實驗電廠已于2014年11月底發(fā)電。半透膜是鹽差能的核心部件之一，由于滲透壓力的作用淡水從半透膜向水壓塔內(nèi)滲透，使水壓塔內(nèi)水位升高。當(dāng)水位上升到一定高度后，便從塔頂?shù)乃垡绯觯瑳_擊水輪機旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機組發(fā)電。根據(jù)圖文資料，回答下列各題。1．與荷蘭的風(fēng)力發(fā)電相比，“鹽差能”發(fā)電的優(yōu)勢在于：A．受天氣影響小 B．占地面積大 C．造價低 D．清潔可再生2．荷蘭“鹽差能”蘊藏量豐富，主要原因是：A．沿岸洋流的增溫增濕 B．地勢低洼C．海岸線平直 D．河流多且流量穩(wěn)定3．在實際實驗中，“水壓塔滲壓系統(tǒng)”發(fā)電效率遠(yuǎn)比理論值低，原因可能是：A．河流含沙量大 B．海水鹽度大 C．半透膜技術(shù)不成熟 D．海上風(fēng)力大【答案】1．A2．D3．C【分析】1．“鹽差能”和風(fēng)力發(fā)電都是清潔可再生的，“鹽差能”發(fā)電是在河口位置利用鹽度差發(fā)電，與風(fēng)能發(fā)電相比，受天氣影響小。選A正確。2．荷蘭地處歐洲西部，溫帶海洋性氣候，境內(nèi)河流多且流量穩(wěn)定，在海河交匯處，有豐富的“鹽能差”。選D正確。3．“水壓塔滲壓系統(tǒng)”發(fā)電，是由于滲透壓力的作用淡水從半透膜向水壓塔內(nèi)滲透，使水壓塔內(nèi)水位升高。當(dāng)水位上升到一定高度后，便從塔頂?shù)乃垡绯?，沖擊水輪機旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機組發(fā)電；半透膜是鹽差能的核心部件之一，尚處在實驗階段中，半透膜技術(shù)不成熟影響發(fā)電效率。選C正確。讀下圖，完成下列小題。4．該海峽建有目前世界上最長的海底隧道，與其開發(fā)利用海洋方式相同的是（）A．長蘆鹽場 B．魚、蝦、貝、藻養(yǎng)殖C．杭州灣跨海大橋 D．海水淡化廠5．此海峽在海洋能開發(fā)方面具有的突出優(yōu)勢是（）A．潮汐能 B．波浪能 C．鹽差能 D．溫差能6．圖中島國從其東部海域海洋開發(fā)中獲利最大的兩種資源為（）A．石油、海鹽 B．淡水、溴 C．石油、魚類 D．錳結(jié)核、天然氣【答案】4．C5．B6．C【分析】4．圖中海峽為英吉利海峽，其海底隧道屬于對海洋交通運輸空間的開發(fā)利用。C項也屬于對海洋交通運輸空間的開發(fā)利用，C對；長蘆鹽場屬于對化學(xué)資源的開發(fā)，A錯，魚、蝦、貝、藻養(yǎng)殖，屬于生物資源開發(fā)，B錯；海水淡化廠屬于水資源開發(fā)，D錯；故選C。5．英吉利海峽位于西風(fēng)帶，風(fēng)浪大，因而波浪能開發(fā)具有突出優(yōu)勢，B對；潮汐能、鹽差能、溫差能沒有突出優(yōu)勢，ACD錯，選B。6．圖中島國為英國，其東部海域為北海，是世界著名漁場北海漁場和重要產(chǎn)油區(qū)北海油田，C對，海鹽、淡水、溴、錳結(jié)核、天然氣等不是最有優(yōu)勢的資源，不是獲利最大的兩種資源，ABD錯，故選C。海洋滲透能是利用咸水與淡水之間的鹽差滲透壓使淡水透過半透膜進(jìn)入咸水區(qū)，使容器內(nèi)水位上升，產(chǎn)生水位差而推動渦輪發(fā)電機獲得的能源。在鹽度大的水域里，滲透發(fā)電的效果更好，但發(fā)電廠附近必須有充足的淡水供給。挪威能源集團(tuán)研發(fā)出了獲取這種新綠色能源的技術(shù)。目前我國海洋滲透能的研發(fā)尚處于初期階段。下圖示意海洋滲透能的工作原理。讀圖完成下面小題。7．與風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電相比，利用海洋滲透能發(fā)電的最大優(yōu)勢是（）A．受天氣影響小 B．受地域的影響小 C．電站建造成本低 D．技術(shù)簡單，便于操作8．我國利用海洋滲透能的天然優(yōu)勢是（）A．有雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ) B．山地多，地勢起伏大C．有眾多的內(nèi)陸湖 D．有漫長的海岸線【答案】7．A8．D【分析】7．依據(jù)圖示信息可知，利用海洋滲透能發(fā)電需在密閉的環(huán)境中進(jìn)行，受天氣影響小，而風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電受天氣影響大，A選項符合題意。風(fēng)能、太陽能、滲透能都具有分布不均的特點，利用這些資源發(fā)電受地域的影響都很大，B選項不符合題意。海洋滲透能發(fā)電需在水體中進(jìn)行，設(shè)備密封性能要求高，電站建造成本高，C選項不符合題意。利用滲透能發(fā)電技術(shù)在發(fā)達(dá)國家剛剛研發(fā)成功，在我國還處于研發(fā)初期階段，說明其技術(shù)難度較大，D選項不符合題意。故選A項。8．我國海岸線漫長，且沿海地區(qū)多淡水資源，故我國利用海洋滲透能的天然優(yōu)勢是有漫長的海岸線，D選項符合題意。我國具有雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)不屬于天然優(yōu)勢，A選項不符合題意。海洋滲透能的開發(fā)，與地形地勢關(guān)系不大，B選項不符合題意。根據(jù)材料信息，海洋滲透能的利用需有充足的淡水，我國雖擁有眾多的內(nèi)陸湖，但其大多分布在氣候干旱的地區(qū)，淡水資源不足，天然優(yōu)勢不明顯，C選項不符合題意。故選D項。海洋滲透能是利用咸水與淡水之間的鹽差滲透壓使淡水透過半透膜進(jìn)入咸水區(qū)，使容器內(nèi)水位上升，產(chǎn)生水位差而推動渦輪發(fā)電機而獲得的能源。在鹽度大的水域里，滲透發(fā)電的效果更好。但在發(fā)電廠附近必須有充足的淡水供給。挪威能源集團(tuán)研發(fā)出了獲取這種新綠色能源的技術(shù)。目前我國海洋滲透能的研發(fā)尚處于初期階段。下圖示意海洋滲透能的工作原理。讀圖完成下面小題。9．我國依靠滲透能發(fā)電最理想的鹽湖是（）A．青海西部察爾汗鹽湖 B．山西南部運城鹽湖C．江蘇東部鹽城大鹽湖 D．新疆東部巴里坤鹽湖10．與風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電相比，利用海洋滲透能發(fā)電的最大優(yōu)勢是（）A．受天氣影響小 B．受地域的影響小C．電站建造成本低 D．能量集中，發(fā)電效率高11．在長江口利用海洋滲透能發(fā)電效率低于理論值的原因不包括（）A．半透膜技術(shù)不成熟 B．河水含沙量較大C．海水鹽度不夠大 D．地勢起伏較小【答案】9．C10．A11．D【分析】9．從文字信息中可知，利用滲透能發(fā)電即需要高鹽度的水體，還需要有充足的淡水供給。察爾汗鹽湖、運城鹽湖、巴里坤鹽湖都位于我國中西部內(nèi)陸地區(qū)，鹽分濃度大，但由于氣候較干旱，缺乏充足的淡水，A、B、D選項不符合題意。鹽城大鹽湖地處江蘇東部，瀕臨海洋，且有充足的淡水，C選項符合題意。故選C。10．依據(jù)圖示信息可知，利用海洋滲透能發(fā)電需在密閉的環(huán)境中進(jìn)行，受天氣影響小，而風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電受天氣影響大，A選項符合題意。風(fēng)力、太陽能、滲透能都具有分布不均的特點，利用這些資源發(fā)電受地域的影響都很大，B選項不符合題意。海洋滲透能發(fā)電需在水體中進(jìn)行，設(shè)備密封性能要求高，電站建造成本高，C選項不符合題意。海洋滲透能能量較分散，發(fā)電效率較低，D選項不符合題意。故選A。11．在長江口利用海洋滲透能發(fā)電效率低于理論值的原因主要是我國半透膜技術(shù)不成熟；長江口河水含沙量較大，影響半透膜滲透效果；長江稀釋海水，海水鹽度不夠大。地勢起伏較小與海洋滲透能發(fā)電效率無關(guān)，D符合題意。答案選D。在海河交匯處，當(dāng)?shù)c海水相遇時，淡水會自然地向海水滲透并產(chǎn)生滲透壓，這種能量被稱為“鹽差能”。實驗表明，當(dāng)海水含鹽度為3.5%時，其與河水之間的“鹽差能”相當(dāng)于240m水頭差的能量密度。以色列科學(xué)家設(shè)計的“水壓塔滲壓系統(tǒng)”（如下圖）為“鹽差能”開發(fā)的主要方式，半透膜是鹽差能發(fā)電的核心部件之一，將其放置在淡水和海水的交匯處，目前每平方米半透膜的發(fā)電功率為1.3瓦。完成下面小題。12．以色列開發(fā)“鹽差能”的主要原因可能是（）A．調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu) B．常規(guī)能源短缺C．資金充足、人才豐富 D．河流眾多，水量大13．在實際試驗中發(fā)現(xiàn)，安裝在以色列沿海的“水壓塔滲壓系統(tǒng)”發(fā)電效率遠(yuǎn)比理論值低，其原因不包括（）A．降水少，河流徑流量小 B．海水鹽度低C．半透膜技術(shù)還不成熟 D．半透膜容易受泥沙和污染物堵塞【答案】12．B13．B【解析】12．根據(jù)材料分析色列位于地中海沿岸，該國資源短缺，開發(fā)“鹽差能”進(jìn)行發(fā)電，且主要原因是由于常規(guī)能源不足，開發(fā)“鹽差能”能夠緩解常規(guī)能源的不足，A錯、B對；資金充足、人才豐富是開發(fā)“鹽差能”的有利條件，C錯；該區(qū)域降水較少，水量較少，河流較少，水資源缺乏，D錯，故選B。13．“水壓塔滲壓系統(tǒng)”發(fā)電效率遠(yuǎn)比理論值低的原因從技術(shù)、海水濃度、河（湖）床泥沙及污染物堵塞、水生生物等方面進(jìn)行分析，以色列沿海的“水壓塔滲壓系統(tǒng)”發(fā)電效率遠(yuǎn)比理論值低可能是（半透膜）技術(shù)不成熟，淡水滲透進(jìn)海水后,海水濃度下降,半透膜兩側(cè)鹽度差會下降，半透膜容易受河（湖）床泥沙及污染物堵塞致使效率下降，降水少，河流徑流量小等的影響。地中海屬于內(nèi)海，位于亞熱帶地區(qū)，蒸發(fā)旺盛，鹽度較高，故選B。14．閱讀圖文資料，完成下列問題。材料一

“鹽差能”是指在海河交匯處,當(dāng)?shù)c海水相遇時,淡水會自然地向海水滲透并產(chǎn)生滲透壓的能量,當(dāng)海水鹽度為3.5%時,其與河水之間的“鹽差能”相當(dāng)于240m水頭差的能量密度。2014年11月底荷蘭首家“鹽差能”試驗電廠建成發(fā)電。材料二

圖乙所示“水壓塔滲壓系統(tǒng)”為“鹽差能”開發(fā)試驗方案。半透膜是鹽差能發(fā)電的核心部件之一,目前該電廠每平方米半透膜的發(fā)電功率為1.3瓦,而鹽差能發(fā)電要實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)盈利,半透膜的發(fā)電功率應(yīng)達(dá)到每平方米23瓦,半透膜安裝總面積應(yīng)達(dá)到數(shù)百萬平方米。（1）描述荷蘭的地理位置的特點。（2）分析說明荷蘭“鹽差能”蘊藏量豐富的原因。（3）分析荷蘭嘗試開發(fā)“鹽差能”的原因。（4）在實際操作中,“水壓塔滲壓系統(tǒng)”發(fā)電效率遠(yuǎn)低于理論值,試分析其原因?！敬鸢浮浚?）中緯（北溫帶）；歐洲西部，北海（大西洋）的東岸；西臨德國，南臨比利時（2）臨海；海域廣闊（海岸線長）；河流眾多,水量穩(wěn)定（3）開發(fā)新能源,緩解能源緊缺；“鹽差能”屬清潔能源,利于環(huán)境保護(hù)；發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè),帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展（4）（半透膜）技術(shù)不成熟；淡水滲透進(jìn)海水后,海水濃度下降,半透膜兩側(cè)鹽度差會下降；半透膜容易受河（湖）床泥沙及污染物堵塞致使效率下降；半透膜容易受水生生物的影響（答出2點即可）【解析】（1）根據(jù)題目信息可知，“鹽差能”河海交匯處，而荷蘭河流眾多，水量穩(wěn)定，加上臨海，海域廣闊（海岸線長），因此“鹽差能”蘊藏量豐富。（2）“鹽差能”屬清潔能源，利于減少環(huán)境污染；開發(fā)新能源有助于緩解能源緊缺；而且能帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展。（3）與風(fēng)力發(fā)電相比，“鹽差能”發(fā)電受天氣的影響??；占用土地少。（4）根據(jù)題意，半透膜技術(shù)不成熟；淡水滲透進(jìn)海水后，海水濃度下降，半透膜兩側(cè)鹽度差會下降；半透膜容易受河（湖）床泥沙及污染物堵塞致使效率下降；半透膜容易受水生生物的影響，導(dǎo)致“水壓塔滲壓系統(tǒng)”發(fā)電效率遠(yuǎn)比理論值低。15．閱讀材料，完成下列問題。材料一：海洋可再生能源屬于無碳能源，包括潮汐能、波浪能、溫差能、鹽差能和風(fēng)能等多種形式。開發(fā)利用海洋清潔能源符合碳中和發(fā)展需求，在能源轉(zhuǎn)換中占有重要地位。目前，鹽差能利用技術(shù)仍處于實驗室研究階段。表1是我國部分河口鹽差能資源蘊藏量統(tǒng)計表。表1省份河口流量（m3/S）蘊藏量理論年發(fā)電量（108Kw.h）遼寧遼河27356.1山東黃河1329271.6上海長江323066758.3浙江錢塘江697148.0福建閩江10922.8廣東珠江75771632.9材料二：同陸地風(fēng)能資源相比，我國海上風(fēng)能資源較為豐富。目前，山東、江蘇海上風(fēng)電基地初具規(guī)模。表2是我國部分省份近海50m等深線以內(nèi)淺海域10m高度風(fēng)能資源統(tǒng)計表。表2省份平均風(fēng)功率密度（W.m-2）蘊藏量理論年發(fā)電量（108Kw.h）遼寧1487008.0山東15111212.8江蘇20115505.2浙江1886657.6福建36315154.8海南1242365.2材料三：我國部分海域等深線分布圖。（1）簡析長江口鹽差能蘊藏量季節(jié)變化和年際變化。（2）結(jié)合圖表信息，說出與海南相比，江蘇海洋風(fēng)能蘊藏量豐富的原因。（3）分析我國海洋風(fēng)能開發(fā)可行性較強的原因。【答案】（1）季節(jié)變化大:夏季長江入海徑流量大，蘊藏量大；年際變化大:夏季鋒面雨停留在江淮地區(qū)較長的年份，蘊藏量大。（2）江蘇50m等深線離岸相對較遠(yuǎn)，統(tǒng)計的海域范圍大，風(fēng)功率密度較大，蘊藏量大。（3）蘊藏量較大；灘涂平坦廣闊，適合海洋風(fēng)能的開發(fā)利用；沿海地區(qū)電力需求大、海洋風(fēng)能發(fā)電便于入網(wǎng)；沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，海洋風(fēng)能開發(fā)技術(shù)較成熟；海洋風(fēng)能是清潔能源，具有良好的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益【分析】（1）鹽差能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(xué)電位差能，主要存在于河海交匯處，陸上淡水量越大，鹽差能越豐富。長江主要流經(jīng)亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，受季風(fēng)影響，降水的季節(jié)變化和年際變化大。大氣降水為長江的主要補給水源，夏季長江入海徑流量大，鹽差能蘊藏量大。4月夏季風(fēng)在中國沿海登陸，并與冷空氣相遇形成鋒面；5月鋒面雨帶徘徊在南嶺一帶，形成全國多雨中心；6月中旬，隨著夏季風(fēng)的增強北進(jìn)，鋒面雨帶躍至長江流域，在江淮地區(qū)擺動1個月左右，形成陰雨連綿的梅雨季節(jié)；7月上中旬，隨夏季風(fēng)的北進(jìn)，雨帶躍至黃河流域，停滯在華北東北地區(qū)，形成7月中旬~8月底的華北、東北雨季；隨夏季風(fēng)減弱，冬季風(fēng)建立，9月，夏季風(fēng)減弱至江南，一個月后撤離中國大陸。如果夏季風(fēng)弱，鋒面雨停留在江淮地區(qū)較長的年份，雨季持續(xù)時間長，長江流量大，鹽差能蘊藏量大。（2）風(fēng)功率密度是氣流在單位時間內(nèi)垂直通過單位截面積的風(fēng)能，因此，風(fēng)功率密度越大、范圍越廣的地區(qū)，風(fēng)能應(yīng)越豐富。由表2可知，江蘇省的風(fēng)功率密度大于海南?。挥刹牧隙芍?，統(tǒng)計范圍為近海50m等深線以內(nèi)淺海域，材料三顯示江蘇50m等深線離岸相對較遠(yuǎn)，因此統(tǒng)計的海域范圍遠(yuǎn)大于海南省。故與海南相比，江蘇海洋風(fēng)能蘊藏量更豐富。（3）海洋風(fēng)能開發(fā)可行性較強的原因應(yīng)從海洋能蘊藏量、市場對能源的需求、開發(fā)技術(shù)及海洋能的優(yōu)點等方面考慮。我國位于世界最大的大陸與大洋之間，由于海陸熱力性質(zhì)差異，沿海地區(qū)受季風(fēng)和海陸風(fēng)影響，風(fēng)能資源蘊藏量較大；我國海岸線漫長，灘涂平坦廣闊，適合海洋風(fēng)能的開發(fā)利用。我國沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)