2022年高考地理熱點(diǎn)《鹽差能》

高頻考點(diǎn)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?？?，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(kuò)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(guò)程中，同時(shí)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(shí)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(shí)，淡水會(huì)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(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)方案之一。荷蘭阿夫魯戴克大壩（見(jiàn)甲圖）中段的首家“鹽差能”實(shí)驗(yàn)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?，沖擊水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)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(shì)在于：A．受天氣影響小 B．占地面積大 C．造價(jià)低 D．清潔可再生2．荷蘭“鹽差能”蘊(yùn)藏量豐富，主要原因是：A．沿岸洋流的增溫增濕 B．地勢(shì)低洼C．海岸線平直 D．河流多且流量穩(wěn)定3．在實(shí)際實(shí)驗(yàn)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(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電；半透膜是鹽差能的核心部件之一，尚處在實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)的海底隧道，與其開(kāi)發(fā)利用海洋方式相同的是（）A．長(zhǎng)蘆鹽場(chǎng) B．魚(yú)、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(kāi)發(fā)方面具有的突出優(yōu)勢(shì)是（）A．潮汐能 B．波浪能 C．鹽差能 D．溫差能6．圖中島國(guó)從其東部海域海洋開(kāi)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(yú)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(duì)海洋交通運(yùn)輸空間的開(kāi)發(fā)利用。C項(xiàng)也屬于對(duì)海洋交通運(yùn)輸空間的開(kāi)發(fā)利用，C對(duì)；長(zhǎng)蘆鹽場(chǎng)屬于對(duì)化學(xué)資源的開(kāi)發(fā)，A錯(cuò)，魚(yú)、蝦、貝、藻養(yǎng)殖，屬于生物資源開(kāi)發(fā)，B錯(cuò)；海水淡化廠屬于水資源開(kāi)發(fā)，D錯(cuò)；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(kāi)發(fā)具有突出優(yōu)勢(shì)，B對(duì)；潮汐能、鹽差能、溫差能沒(méi)有突出優(yōu)勢(shì)，ACD錯(cuò)，選B。6．圖中島國(guó)為英國(guó)，其東部海域?yàn)楸焙?，是世界著名漁場(chǎng)北海漁場(chǎng)和重要產(chǎn)油區(qū)北海油田，C對(duì)，海鹽、淡水、溴、錳結(jié)核、天然氣等不是最有優(yōu)勢(shì)的資源，不是獲利最大的兩種資源，ABD錯(cuò)，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(guò)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(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)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(guó)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(yáng)能發(fā)電相比，利用海洋滲透能發(fā)電的最大優(yōu)勢(shì)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(jiǎn)單，便于操作8．我國(guó)利用海洋滲透能的天然優(yōu)勢(shì)是（）A．有雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ) B．山地多，地勢(shì)起伏大C．有眾多的內(nèi)陸湖 D．有漫長(zhǎng)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(yáng)能發(fā)電受天氣影響大，A選項(xiàng)符合題意。風(fēng)能、太陽(yáng)能、滲透能都具有分布不均的特點(diǎn)，利用這些資源發(fā)電受地域的影響都很大，B選項(xiàng)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(xiàng)不符合題意。利用滲透能發(fā)電技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家剛剛研發(fā)成功，在我國(guó)還處于研發(fā)初期階段，說(shuō)明其技術(shù)難度較大，D選項(xiàng)不符合題意。故選A項(xiàng)。8．我國(guó)海岸線漫長(zhǎng)，且沿海地區(qū)多淡水資源，故我國(guó)利用海洋滲透能的天然優(yōu)勢(shì)是有漫長(zhǎng)的海岸線，D選項(xiàng)符合題意。我國(guó)具有雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)不屬于天然優(yōu)勢(shì)，A選項(xiàng)不符合題意。海洋滲透能的開(kāi)發(fā)，與地形地勢(shì)關(guān)系不大，B選項(xiàng)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(guó)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(shì)不明顯，C選項(xiàng)不符合題意。故選D項(xiàng)。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(guò)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(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)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(guó)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(guó)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(yùn)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(yáng)能發(fā)電相比，利用海洋滲透能發(fā)電的最大優(yōu)勢(shì)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(zhǎng)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(shì)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(yùn)城鹽湖、巴里坤鹽湖都位于我國(guó)中西部?jī)?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(xiàng)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(xiàng)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(yáng)能發(fā)電受天氣影響大，A選項(xiàng)符合題意。風(fēng)力、太陽(yáng)能、滲透能都具有分布不均的特點(diǎn)，利用這些資源發(fā)電受地域的影響都很大，B選項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)不符合題意。故選A。11．在長(zhǎng)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(guó)半透膜技術(shù)不成熟；長(zhǎng)江口河水含沙量較大，影響半透膜滲透效果；長(zhǎng)江稀釋海水，海水鹽度不夠大。地勢(shì)起伏較小與海洋滲透能發(fā)電效率無(wú)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(shí)，淡水會(huì)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(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)海水含鹽度為3.5%時(shí)，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(jì)的“水壓塔滲壓系統(tǒng)”（如下圖）為“鹽差能”開(kāi)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(kāi)發(fā)“鹽差能”的主要原因可能是（）A．調(diào)整能源消費(fèi)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(shí)際試驗(yàn)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(guó)資源短缺，開(kāi)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(kāi)發(fā)“鹽差能”能夠緩解常規(guī)能源的不足，A錯(cuò)、B對(duì)；資金充足、人才豐富是開(kāi)發(fā)“鹽差能”的有利條件，C錯(cuò)；該區(qū)域降水較少，水量較少，河流較少，水資源缺乏，D錯(cuò)，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(huì)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(wèn)題。材料一

“鹽差能”是指在海河交匯處,當(dāng)?shù)c海水相遇時(shí),淡水會(huì)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(shí),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(yàn)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(kāi)發(fā)試驗(yàn)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(shí)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(wàn)平方米。（1）描述荷蘭的地理位置的特點(diǎn)。（2）分析說(shuō)明荷蘭“鹽差能”蘊(yùn)藏量豐富的原因。（3）分析荷蘭嘗試開(kāi)發(fā)“鹽差能”的原因。（4）在實(shí)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。【答案】（1）中緯（北溫帶）；歐洲西部，北海（大西洋）的東岸；西臨德國(guó)，南臨比利時(shí)（2）臨海；海域廣闊（海岸線長(zhǎng)）；河流眾多,水量穩(wěn)定（3）開(kāi)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(dòng)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(huì)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(diǎn)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(zhǎng)），因此“鹽差能”蘊(yùn)藏量豐富。（2）“鹽差能”屬清潔能源，利于減少環(huán)境污染；開(kāi)發(fā)新能源有助于緩解能源緊缺；而且能帶動(dòng)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?。徽加猛恋厣?。（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(huì)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(wèn)題。材料一：海洋可再生能源屬于無(wú)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(kāi)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(shí)驗(yàn)室研究階段。表1是我國(guó)部分河口鹽差能資源蘊(yùn)藏量統(tǒng)計(jì)表。表1省份河口流量（m3/S）蘊(yùn)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(zhǎng)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(guó)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(guó)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(jì)表。表2省份平均風(fēng)功率密度（W.m-2）蘊(yùn)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(guó)部分海域等深線分布圖。（1）簡(jiǎn)析長(zhǎng)江口鹽差能蘊(yùn)藏量季節(jié)變化和年際變化。（2）結(jié)合圖表信息，說(shuō)出與海南相比，江蘇海洋風(fēng)能蘊(yùn)藏量豐富的原因。（3）分析我國(guó)海洋風(fēng)能開(kāi)發(fā)可行性較強(qiáng)的原因。【答案】（1）季節(jié)變化大:夏季長(zhǎng)江入海徑流量大，蘊(yùn)藏量大；年際變化大:夏季鋒面雨停留在江淮地區(qū)較長(zhǎng)的年份，蘊(yùn)藏量大。（2）江蘇50m等深線離岸相對(duì)較遠(yuǎn)，統(tǒng)計(jì)的海域范圍大，風(fēng)功率密度較大，蘊(yùn)藏量大。（3）蘊(yùn)藏量較大；灘涂平坦廣闊，適合海洋風(fēng)能的開(kāi)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(kāi)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(zhǎng)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(zhǎng)江的主要補(bǔ)給水源，夏季長(zhǎng)江入海徑流量大，鹽差能蘊(yùn)藏量大。4月夏季風(fēng)在中國(guó)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(guó)多雨中心；6月中旬，隨著夏季風(fēng)的增強(qiáng)北進(jìn)，鋒面雨帶躍至長(zhǎng)江流域，在江淮地區(qū)擺動(dòng)1個(gè)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(gè)月后撤離中國(guó)大陸。如果夏季風(fēng)弱，鋒面雨停留在江淮地區(qū)較長(zhǎng)的年份，雨季持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，長(zhǎng)江流量大，鹽差能蘊(yùn)藏量大。（2）風(fēng)功率密度是氣流在單位時(shí)間內(nèi)垂直通過(guò)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??；由材料二可知，統(tǒng)計(jì)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(duì)較遠(yuǎn)，因此統(tǒng)計(jì)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(yùn)藏量更豐富。（3）海洋風(fēng)能開(kāi)發(fā)可行性較強(qiáng)的原因應(yīng)從海洋能蘊(yùn)藏量、市場(chǎng)對(duì)能源的需求、開(kāi)發(fā)技術(shù)及海洋能的優(yōu)點(diǎn)等方面考慮。我國(guó)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(yùn)藏量較大；我國(guó)海岸線漫長(zhǎng)，灘涂平坦廣闊，適合海洋風(fēng)能的開(kāi)發(fā)利用。我國(guó)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)