第六章璀璨奪目的海洋寶藏（1）
廣袤無限的人海中。不僅藏著石油和多種礦物。還藏有豐富的藥材，種類繁多的海洋動植物。就是永不枯竭的醫藥來源。
海洋裏的藥材
廣袤無垠的大海中，不僅藏著石油和多種礦物，還藏有豐富的藥材，種類繁多的海洋動植物，就是永不枯竭的醫藥來源。
我國早在唐代時，就有人撰寫了專門研究海洋藥材的著作《海藥本草》(李詢著)。可見大海從很早起就開始為人類貢獻藥材了。
像魚肝油、瓊膠、鷓鴣菜、精蛋白、胰島素以及中藥所用的一些海味，都是曆史悠久、療效甚佳的海洋藥物。近年來，人們又從海洋動植物中提取了抗菌素、止血藥、降血壓藥、麻醉藥，甚至抗癌藥。有一種殺菌能力很強的頭孢黴素及其化合物就是從海洋微生物中提取的。它不僅能消滅革蘭氏陽性、陰性杆菌，對青黴素都不能殺死的葡萄球菌也有效力，而且沒有抗藥性。
食用海帶，可以彌補碘的不足，這是盡人皆知的。其實，從海帶中提取的藥材，對治療高血壓、氣管炎哮喘以及治療外出血都頗有療效。從馬尾藻中可以分離出一種廣譜抗菌素，而海洋中的馬尾藻是取之不盡的。珍珠貝殼的珍珠層粉具有治療神經衰弱、風濕性心髒病等10多種疾病的功能。烏賊墨在治療功能性子宮出血和其他類型的出血症方麵大顯神通，既實用又經濟。
因為烏賊是我國四大海產之一，產量很高。海龍、海馬也是很重要的藥用動物，早在《本草綱目》中對它們的功用就有描述。現代中醫對海馬的評價是，具有“補腎壯陽、鎮靜安神、舒筋活絡、散淤消腫、止咳平喘、止血、催產”等作用。海龍的藥效與海馬相似。
海洋動物中有很大一部分具有毒性，有的毒性大得驚人。從某些有毒的魚類中提取的有毒成分製成的麻醉劑，其效果比常用麻醉劑大上萬倍，簡直令人難以置信；從海綿動物中分離出來的藥物，對病毒感染和白血症有明顯療效；從海蛇中可提取能縮短凝血時間的化合物；從柳珊瑚中能夠提取前列腺素。
另外，某些海洋生物體內含有抗癌物質，如從河豚肝中提煉製成的藥品，對食道癌、鼻咽癌、結腸癌、胃癌都有一定療效。從玳瑁身上可提取治肺癌的藥物。
海洋生物不斷繁衍生長，無有窮盡。因此這個藥材庫也是永遠用不完的。
鹽的“發祥地”
也許你會產生一個奇怪的問題：雨水是淡的，河水是淡的，千條江河滔滔奔流，日夜不停地匯人大海，可是，億萬年下來，海水卻仍然是鹹的。那麽，海水裏的鹽分究竟是從哪兒來的呢?
這個問題眾說紛紜，目前還沒有得出完全一致的解釋。但通常有兩種說法。一種認為，海洋水中的鹽類來自海底。地殼運動引起岩漿由地幔侵入地殼，海底火山的多次噴發，排放出大量的元素和其他化合物，這是海洋水中鹽類的主要來源。同時，長期浸泡在海洋水中的底基岩，也可以向海洋水提供各種鹽類。
另一種認為，海洋水中的鹽類來自河流。大陸地殼的岩石，在外應力的風化和剝蝕作用下，水流溶解了岩石中的鹽類，然後通過河水和地下水輸送到海洋，使海水逐漸鹹起來。
實際上，這兩種說法都有一定道理，很可能把這兩種說法合在一起，就是海洋水中鹽類的真正來源。
河水不斷把陸地上的鹽分帶人大海，海水會不會越來越鹹呢?不會。因為從總量上看，河流人海的鹽分所占比例較小，加上海洋生物消耗和人類不斷從海水中提取鹽類，因而大海的鹽分基本上趨於穩定，不會有明顯的變化。也就是說，與人類有著千絲萬縷聯係的海洋水，依然會帶著它那特有的苦鹹味，伴隨人類的一生。
海洋能源庫
波浪能
波浪能是指海洋表麵波浪所具有的動能和勢能。波浪的能量與波高的平方、波浪的運動周期以及迎波麵的寬度成正比。波浪能是海洋能源中能量最不穩定的一種能源。台風導致的巨浪，其功率密度可達每米迎波麵數千千瓦，而波浪能豐富的歐洲北海地區，其年平均波浪功率也僅為20~40千瓦／米。中國海岸大部分的年平均波浪功率密度為2~7千瓦／米。
波浪發電是波浪能利用的主要方式。此外，波浪能還可以用於抽水、供熱、海水淡化以及製氫等。波浪能利用裝置大都源於幾種基本原理，即：利用物體在波浪作用下的振**和搖擺運動；利用波浪壓力的變化；利用波浪的沿岸爬升將波浪能轉換成水的勢能等。經過20世紀70年代對多種波能裝置進行的實驗室研究和80年代進行的實海況試驗及應用示範研究，波浪發電技術已逐步接近實用化水平，研究的重點也集中於3種被認為是有商品化價值的裝置，包括振**水柱式裝置、擺式裝置和聚波水庫式裝置。
根據調查和利用波浪觀測資料計算統計，我國沿岸波浪能資源理論平均功率為1285.22萬千瓦，這些資源在沿岸的分布很不均勻。以台灣省沿岸為最多，為429萬千瓦，占全國總量的l乃。其次是浙江、廣東、福建和山東沿岸也較多，在160~205萬千瓦之間，約為706萬千瓦，約占全國總量的．55％，其它省市沿岸則很少，僅在143~56萬千瓦之間。廣西沿岸最少，僅8．1萬千瓦。
全國沿岸波浪能源密度(波浪在單位時間通過單位波峰的能量分布，以浙江中部、台灣、福建省海壇島以北，渤海海峽為最高，達5．11~7．73千瓦／米。這些海區平均波高大於1米，周期多大於5秒，是我國沿岸波浪能能流密度較高，資源蘊藏量最豐富的海域。其次是西沙、浙江的北部和南部，福建南部和山東半島南岸等能源密度也較高，資源也較豐富，其他地區波浪能能流密度較低，資源蘊藏也較少。
根據波浪能能流密度及其變化和開發利用的自然環境條件，首選浙江、福建沿岸應用為重點開發利用地區，其次是廣東東部、長江口和山東半島南岸中段。也可以選擇條件較好的地區，如嵊山島、南麂島、大戢山、雲澳、表角、遮浪等處，這些地區具有能量密度高、季節變化小、平均潮差小、近岸水較深、均為基岩海岸；具有岸灘較窄，坡度較大等優越條件，是波浪能源開發利用的理想地點，應做為優先開發的地區。海流能
海流能是指海水流動的動能，主要是指海底水道和海峽中較為穩定的流動以及由於潮汐導致的有規律的海水流動。海流能的能量與流速的平方和流量成正比。相對波浪而言，海流能的變化要平穩且有規律得多。潮流能隨潮汐的漲落每天2次改變大小和方向。一般說來，最大流速在2米／秒以上的水道，其海流能均有實際開發的價值。
海流能的利用方式主要是發電，其原理和風力發電相似，幾乎任何一個風力發電裝置都可以改造成為海流發電裝置。但由於海水的密度約為空氣的1000倍，且裝置必須放於水下。故海流發電存在一係列的關鍵技術問題，包括安裝維護、電力輸送、防腐、海洋環境中的載荷與安全性能等。此外，海流發電裝置和風力發電裝置的固定形式和透平設計也有很大的不同。海流裝置可以安裝固定於海底，也可以安裝於浮體的底部，而浮體通過錨鏈固定於海上。海流中的透平設計也是一項關鍵技術。我國沿岸潮流資源根據對130個水道的計算統計，理論平均功率為13948。52萬千瓦。這些資源在全國沿岸的分布，以浙江為最多，有37個水道，理論平均功率為7090兆瓦，約占全國的1／2以上。其次是台灣、福建、遼寧等省份的沿岸也較多，約占全國總量的42％，其他省區較少。
根據沿海能源密度，理論蘊藏量和開發利用的環境條件等因素，舟山海域諸水道開發前景最好，如金塘水道(25．9千瓦／米＼－2)、龜山水道(23．9千瓦／米＼－2)、西侯門水道(19．1千瓦／米＼－2)，其次是渤海海峽和福建的三都澳等，如老鐵山水道(17．4千瓦／米＼－2)、三都澳三都角(15．1千瓦／米＼－2)。以上海區均有能量密度高，理論蘊藏量大，開發條件較好的優點，應優先開發利用。
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電位差能。主要存在於河海交接處。同時，淡水豐富地區的鹽湖和地下鹽礦也可以利用鹽差能。鹽差能是海洋能中能量密度最大的一種可再生能源。通常，海水(3560鹽度)和河水之間的化學電位差有相當於240m水頭差的能量密度。這種位差可以利用半滲透膜(水能通過，鹽不能通過)在鹽水和淡水交接處實現。利用這一水位差就可以直接由水輪發電機發電。
鹽差能的利用主要是發電。其基本方式是將不同鹽濃度的海水之間的化學電位差能轉換成水的勢能，再利用水輪機發電，具體主要有滲透壓式、蒸汽壓式和機械一化學式等，其中滲透壓式方案最受重視。
將一層半透膜放在不同鹽度的兩種海水之間，通過這個膜會產生一個壓力梯度，迫使水從鹽度低的一側通過膜向鹽度高的一側滲透，從而稀釋高鹽度的水，直到膜兩側水的鹽度相等為止。此壓力稱為滲透壓，它與海水的鹽濃度及溫度有關。目前提出的滲透壓式鹽差能轉換方法主要有水壓塔滲壓係統和強力滲壓係統兩種。我國海域遼闊，海岸線漫長，人海的江河眾多，人海的徑流量巨大，在沿岸各江河人海口附近蘊藏著豐富的鹽差能資源。據統計我國沿岸全部江河多年平均人海徑流量約為1．7~1．8×10＼－立方米，各主要江河的年人海徑流量約為1.5~1．6×10＼－立方米，據計算，我國沿岸鹽差能資源蘊藏量約為3．9×10＼－千焦耳，理論功率約為1.25×10＼－8千瓦。
我國鹽差能資源有以下特點：
1．地理分布不均。長江口及其以南的大江河口沿岸的資源量占全國總量的92．5％，理論總功率達1．156×10＼－5千瓦，其中東海沿海占69％，理論功率為0．86× 10＼－8千瓦；
2．沿海大城市附近資源最富集，特別是上海和廣東附近的資源量分別占全國的59．2％和20％；
3．資源量具有明顯的季節變化和年際變化。一般汛期4~5個月的資源量占全年的60％以上，長江占70％以上，珠江占75％以上；
4．山東半島以北的江河冬季均有1~3個月的冰封期，不利於全年開發利用。
到海底去種“燃料”
在這個能源日益緊張的世界，人們越來越多地寄希望於海洋，提出了各種各樣開發和利用海洋能源的計劃，其中有不少是令人信服和切實可行的。
在眾多的發明和設想中，有科學家毫華德．A．威爾可博士的一份頗為吸引人的計劃：在廣闊的海洋空間中種植“燃料”，開辟無數的能源種植場。
種植什麽呢?——海帶。海帶，人們在知道了它的諸多用途之後，最近它又作為可以代替天然氣甲烷的潛在能源，引起了海洋科學家和一些工業家的興趣。海帶能夠吸收和儲存大量的太陽能，而且生長極快，每天可長出三分之一或三分之二來。
威爾可博士提出：“我們可以把海帶移植到大洋中去，在那裏種植和收獲，並且將海帶所貯藏的能量變為甲烷氣和乙醇，用來開車或開飛機。”他說幹就幹，很快做出了一個3公頃麵積的種植場的計劃，並充當了這項計劃的負責人。他與另一位熱心此項工作的人——美國加州工業學院的諾爾教授一起，於1974年在太平洋上建立了第一個能源種植場。
這個種植場位於距離美國加州海岸96千米的不凍洋麵上，他們移植了當地產的百餘種海帶中的一種大型海帶巨藻的幼苗。在實際工作中他們遇到了不少問題，首先就是植物生長需要陽光，而在深暗的海洋底部光線極暗，移植的巨藻幼苗如何得到充足的陽光呢?人們想出了辦法：建造一個木筏，筏上用聚丙烯繩索織成方格，把筏係留在水麵2米處，並用長繩把筏錨錠住。
然後，由一小隊海軍蛙人把巨藻幼苗移植到水下的筏上，使之感到海洋變淺了。
人們高興地發現，巨藻幼苗一旦錨固下來，就開始朝著光線向上生長。
當它長到水麵，一片片由小氣囊支持的藻葉就像條條滑滑的綢帶，在陽光照射下的海水中漂**。這時，藻葉開始進行光合作用。悄悄地把太陽能轉化成了化學能。
然而過了些時日，在定期檢查中，人們發現這些植物生長得並不茂盛，它們似乎隻是在掙紮著過活。這是什麽原因呢?化學試驗的結果表明，藍色海水中的營養物質太少了!湛藍的大洋深海，看起來非常美，但卻是“生物的沙漠”，它缺乏維持生物生命的養料，幾乎沒有什麽動植物能夠在那裏生活下去，因此也就沒有任何生物在那裏死亡和分解，結果使得那兒的海水十分“清潔”，沒有有機物，也沒有能夠作為營養的那些礦物質。而靠近陸地的、呈現著綠色的海域，則擠滿了各種各樣的生物，以及數不清的活的和死的有機體，瀉人海洋的河水又帶來了大量已溶的有機物和無機物，這就使在水中生長的植物能夠得到充足的養分，繁茂地生長起來。
怎樣才能使藻幼苗在“生物的沙漠”中也蓬勃生長呢?唯一的辦法就是施肥，包括氮肥、磷肥和微量養料。這些肥料在海洋底部是能夠找到的。若幹世紀以來，不少分散的動植物殘留遺體浮流而來，沉積在海底，如果用泵把它們抽上來，不就變成免費供應的肥料了嗎?
海底下的“寶”
海底下的寶更多，但因為有幾千米深的海水，沒有特殊設備，人是下不去的。目前選擇最有價值的比較好開采的先開采，我們也隻介紹三樣。
(1)海底金屬團(錳結核)大家聽過“錳結核”這個名稱嗎?它是一種深海底礦產資源。它的外形像土豆，直徑一般在1~25厘米之間，最大的直徑1米，重幾百千克。顏色多是深棕色或土黑色，裏麵層層密實的結核。因其中錳金屬含量較高(15％~30％)，所以叫錳結核。其實叫“多金屬核”更確切一些，有的竟含幾十種金屬，因此人們又叫它“海底金屬團”。海底金屬團中最有提取價值的有四種：鎳、銅、鑽、錳。
錳結核是怎樣形成的呢?至今還沒有一致看法，有的說來自沉降海底動植物的遺體，有的說來自海底火山爆發產生的火山岩石，有的說是河流將大陸上金屬元素和沉積物帶到海洋中經過自生化學沉積而形成的。
早在1873年2月18日，美國“挑戰者”號船環球考察時，就在北大西洋海底采到錳結核，但沒有引起重視。1882年，瑞典“信天翁”號也對錳結核作過某些考察研究，也沒有引起足夠的重視。直到1959年美國科學家L.梅洛根據“挑戰者”號和“信天翁”號等船的考察成果，測算出錳結核所含有金屬成分和全世界海洋的大約儲量，並提出將成為銅、鈷、鎳等金屬的新來源，錳結核的地位才愈趨升高，受到許多國家的青睞。現在已有8個跨國財團約100家公司在從事錳結核的調查和開發。美國、日本、前蘇聯、德國、法國在這方麵做的工作最多。通過大量調查測算，初步估計整個海底錳結核總儲量達30000億噸，以太平洋底最多，達17000億噸，其中含鎳164億噸，銅88億噸，鈷58億噸，錳4000億噸，價值約為60萬億美元，這是一個多麽巨大的金屬寶庫啊!不過，錳結核大多分布在4000—5000米深的海底，那裏有高達400~500的大氣壓，如果沒有特殊的設備，當然人是下不去的，就是采礦裝置要放到那裏去，也有許多特殊要求，因為隨這麽高的大氣壓一般的裝置在半路上都會成為廢品，所以至今還處在試驗階段。美國“吉普塞礦工”專用船，已從9000米深的地方，每晝夜采到16000噸。從近幾年的發展趨勢來看，進入商品化開采和冶煉的日子為時不遠了。
(2)海底金銀庫(熱液礦床)早在1948年瑞典“信天翁”號在紅海發現有些地方海底溫度高達40℃，那裏的沉積物中含有多種金屬。1963年和1966年美國“發現者”號和“鏈”號在紅海進行更詳細的調查，證實了“信天翁”號調查結果，並把這種沉積物定名為金屬軟泥，它含有金、銀、銅、鋅、鐵等屬。1973年一1974年，美國和法國聯合用潛水器在大西洋中脊發現塊狀熱液礦床。1978年美國、法國和墨西哥聯合用深潛器在東太平洋好幾處海底發現巨大塊狀熱液礦床。其中一個礦體1000米，寬200米，高35米。鐵的平均含量35％，銅10％，礦床總量2500萬噸，每噸價155美元，總計39億美元。從此以後，各國紛紛出動，四處調查，前後在太平洋、大西洋和印度洋發現33處熱液礦床。礦床總體積達3932萬立方米。由於它們分布範圍廣，儲量大，品位高，不僅含有鐵、銅、鉛、鋅等金屬，而且還有珍貴的稀有金屬和金、銀等、難怪被人們稱為“海底金銀庫”。
海底熱液礦床主要形成在大洋的中脊——海底正在張開的裂穀處。這個地方，地殼最薄，熔融的岩漿從地球內部不斷湧出，形成新的海洋地殼。這種地球內部來的物質即含有多種金屬，又有很高溫度，當它們接近海底表層時，海水通過細小的裂縫向下滲透，與地球內部來的高溫物質發生化學反應，其中的金屬被淋濾出來，形成富含金屬的熱液。這些熱液從孔隙中噴射出來，成為一座座富含金屬的煙筒狀的堆積體。噴出孔的壽命一般隻有幾年，噴出的高溫熱液與冷海水接觸，溫度便降低，其中被溶解的金屬便沉澱海底堆積成礦。
開發熱液礦床比錳結核有更多的好處：①熱液礦床一般分布在水深隻及錳結核一半的2500米處，礦體是立體的，凝聚在一起，分布密度比錳結核大1000倍。
③熱液礦床主要形成於大洋中脊，據此，在長達8萬千米、寬達數百千米的海嶺上都有可能發現，開發前景大得很。錳結核分布雖廣，但具有商業開發價值卻隻1000多平方千米。
④熱液礦床中含有錳結核所沒有的金、銀等貴重金屬，銅的品位比錳結核約高10倍。而且冶煉比錳結核容易。總之，無論從技術上還是從經濟上看，開發利用海底熱液礦床均優於錳結核，所以有人稱它為“深海采礦業中的佼佼者”。
(3)海底“黑金”(石油資源)海洋深層有一種叫“黑金”的寶，開采這種“黑金”，經濟價值最大。它就是從海洋深層噴出來的石油。
關於石油的稱謂多著呢，有人稱它為“動力之源”，有人稱它“機械之母”，有人稱它“工業的血液”，可見它的地位和作用不同一般。石油不僅是製造汽油、煤油、柴油等燃燒物的原料，而且是製造合成纖維、人造橡膠、化肥、塑料、酒精的原料。天上飛的，地下跑的，廠裏轉的，都用上它。可以這樣說，從陸地到海洋，從地下到宇宙空間，從吃的到穿的，都有它一份功勞，真算得上“寶中之寶”了。陸地上的石油儲量有限，用一點少一點，按現在這個規模開采下去，有人估計，到2000年將用完全部儲藏石油的87％，50年內可能全部用光。難怪許多國家都在喊能源危機，都在謀求別的出路。比如改用其他原料作動力，但無論如何，短時間內，石油還是不可缺少的。眼前的辦法隻有兩個：一個叫節流，一個叫開源。節流就是節約能源，讓每滴石油充分發揮作用；開源就是尋找新的油源，從地底深層取出更多的石油來。據法國研究所的估計，世界石油資源的極限數為10000億噸，可采石油儲量的極限數隻有3000億噸，其中海洋石油為門50億噸，占總量45％。陸地上的石油已經開采得差不多了，而海洋石油的開采則方興未艾。所以開采海洋石油。顯得更為重要。
溫差發電
海潮、海浪和海流，氣勢磅礴，奔流浩**，人們直接感受到它們的威力。
海洋中的熱能——海水溫度差能，它的熱情和力量卻默默地包含在全世界145億億噸的海水中，雖然一時不能被人們所發現和理解，可是它內在的魅力終究深深地吸引了人們。100年來，多少人為海洋熱能的研究傾注了畢生的精力。特別是近三十多年來，更多的學者和工程師加入了對海水溫差能開發利用的行列，決心要讓蘊藏量名列海洋能前茅的海水溫差能也來為人類造福。
海洋像個熱水瓶，可以把熱量貯存起來，可海洋畢竟不是熱水瓶，因為海水溫度是隨著水深而變化的。這種變化可分為三層：第一層是從海麵到深度肋米左右，稱做表層。這一層海水表麵吸收太陽的輻射能，且受到風浪的影響使海水互相混合。因此，這一層海水溫度變化比較小，水溫約在26．7℃左右；第二層大約從水深60~300米左右，由於海水溫度隨著深度增加而急劇遞減，海水溫度變化較大，稱做主要變溫層；第三層深度在300米以下，稱為深層海水，這一層海水因為受到極地流來的冷水影響，溫度降低到4℃左右。再往下到1500米深處時，水溫幾乎就沒有變化了，常年維持在-1℃~2℃之間。
赤道附近的海水受到太陽的直射而變熱，除了蒸發而散發到大氣中的能量外，還有將近13％的太陽能以熱的形式被海洋吸收而貯藏起來。這樣，在赤道海域中海洋熱能的收支平衡就遭到了破壞，出現了吸收多於放出的現象。
而在極地海域情況正好相反，是放出多於吸收，這就在整個地球上形成了新的熱量平衡。這種新的熱量平衡，是通過赤道海域不斷向極地海域輸送能量而建立起來的；而在極地海域，受冷的海水密度增大下沉到深處，再流向赤道海域。這種循環形成了海水垂直麵上的水溫變化，也為人類從海洋中取得能量創造了條件。科學家告訴我們，不要小看表層海水和深層海水相差20~C的溫差，它正是人類寄以莫大希望的巨大能量之源。
法國是海水溫差能利用的故鄉，早在1861年，著名的法國科學幻想小說作家儒勒。凡爾納，就幻想利用海水中儲藏的太陽能了。1881年法國科學家德爾鬆瓦第一個提出了溫差發電的方案，他認為稀硫酸的水溶液在鍋爐內加熱到30℃所產生的蒸氣壓，與在冷凝器內冷卻到15℃所產生的蒸氣壓，兩者在溫差為15℃的條件下，它們的蒸氣壓力差約為兩個大氣壓，這個蒸氣壓力差就可以用來作功。在自然界中，要尋找溫差為15℃的熱源和冷源是十分容易的，如溫泉的水和河裏的水就可能相差15℃，海洋表層的水和深層的水也可能有15℃以上的溫差。他的設想提出以後，美國、意大利和德國的科學家為實現這個設想進行了不懈的努力，但都沒有獲得成功。整整過去了45年，直到1926年，才有人第一次用實驗證明了德爾鬆瓦設想的正確性。證明這個設想正確性的人，是他的學生——法國物理學家克勞德和工程師布射羅。
1926年11月15日，克勞德和布射羅當眾進行了溫差發電的實驗。他們取來兩隻燒瓶，在其中一隻燒瓶中裝入28℃的溫水，代表表層溫熱的海水作為熱源；另一隻燒瓶裏則盛放冰和水的混合物，使溫度恒定在0℃，代表深層的低溫海水作冷源。在連接兩個燒瓶的一段粗玻璃管中，安裝著一台十分精巧的汽輪發電機，組成了一個封閉的發電係統。
實驗開始，當克勞德用抽氣機把這個係統中的空氣抽光，使內部的氣壓下降到原來的1／25時，28℃的溫水居然猛烈翻泡沸騰起來，水蒸氣的強大氣流，把氣輪發電機衝得飛轉，霎時間，連接在電路中的三盞電燈一下子亮了起來。終於使利用海水溫差發電的設想，變成了看得見摸得著的事實。
那麽，克勞德為什麽要用抽氣機把實驗係統中的空氣抽光呢?
原來，水有一個特點，就是壓力不同，沸騰時的溫度也不同。壓力降低時，水沸騰的溫度就低於100℃。壓力越低，水沸點越低。比如，在1／8氣壓下，水的沸點是50℃，而在1／80的氣壓下，水的沸點變成了10℃。
克勞德抽光了實驗係統裏的空氣，使內部壓力大大降低下來，於是，盡管海水的溫度隻有28℃，卻已經沸騰起來，大量的蒸汽就成了可以做功的動力，三盞電燈也因而能夠明亮起來。
這三盞燈的明亮，為人類指明了方向。溫熱的海水已為尋找新能源的人們帶來新的希望。據科學家預測，全球熱帶海洋的水溫隻要下降1℃，就能釋放出1200億千瓦的能量。
日本的科學家說得就更形象了，他們說，隻要把日本海域內的熱能利用起來，那麽根據1975年日本消耗能量的情況看，這些熱能可以夠24個日本同時使用，到那時，其他形式的發電廠就可以關門休息了。
我們可以說，海洋的溫差能居於海洋各種能源之首，因此，極大地吸引了各國的科學家，他們投入了大量的人力物力研製生產海洋溫差發電裝置。
最初人們設計了一種水溫差發電站，是將海水直接引進保持真空的汽鍋，由於真空鍋內氣壓很低，進入真空汽鍋的海水就可以沸騰蒸發變成蒸汽，然後通過專門設計的低壓、低溫汽輪機，帶動發動機發電。通過汽輪機的蒸汽被引入由深層低溫海水冷卻的冷凝器，再重新凝結成水。
用這種方法雖然可以發電，但是，在建設和安裝深層輸水管道方麵有很多困難。所以，有人對這種方法加以改進，將海水引入一個太陽能加溫池，使海水加溫到45℃~60℃，甚至達到90℃，然後再將溫水引進真空的汽鍋蒸發，進行發電。改進後的溫差發電站，是用海邊和水庫裏的水冷凝，這樣就可以解決在海底安裝輸水管道的困難。
熱帶海麵與中層海水的溫差很大，最適宜采用這類發電裝置。1979年5月29日，世界上第一座海水溫差發電站，在美國的夏威夷成功地投入運行，為島上居民、車站和碼頭供應了照明用電。夏夷島在太平洋中部，地處北緯20℃，附近海域的表層海水溫度常年很高，冬季為24℃，夏季為28℃。在離岸隻有1．2千米的地方，水深400米處就可獲得10℃的冷海水，水深800米處就有5℃的冷海水，為海水溫差發電提供了極為優越的自然條件。這座海水溫差電站安裝在駁船型的海上平台上，平台錨係在夏威夷島東部約2．4千米的海上。裝機容量達1000千瓦以上。世界上第一座海水溫差發電站的建成和正常運行，不但證明了海水溫差發電技術的可行性，並且提供了大量豐富的實踐經驗，還標誌著海水溫差發電已經開始從試驗性發電轉向大規模的開發利用階段，夏威夷的海水溫差發電站也將成為海水溫差發電史上的又一裏程碑。它為下世紀新能源的開發指明了方向。
利用海水溫差發電，不僅可以獲得電能，而且還可以獲得很多有用的副產品。如海水蒸發後留下的濃縮水，用它可以提煉許多化工產品；廢蒸汽冷凝後可以變成大量淡水或廉價的冰，這些都可以供給沿海工農業生產的需要。
到21世紀，利用海水溫差發電一定會成為現實，它將使人類生活更加多姿多彩，在能源領域大放異彩。
海洋中的生物資源
海中的生物資源是聚寶盆中的“活寶”，也是海洋開發的主體，不可不寫。
前麵說過，地球已經有40多億年的曆史，最原始的生命大約在30億年前誕生在海洋裏。海洋是生命的開始，是生命的搖籃。為什麽最原始的生命隻有誕生海洋裏?第一，水是孕育生命必不可少的條件。凡是有生命的東西必有水，水是生命的重要組成部分。植物也好，動物也好，隻要它活著，還要起陳新代謝的作用，體內必有許多水。沒有水，體內一係列的生理和生物化學反應就無法進行，生命也就停止了。原始生命更需要水，沒有水，它就不能誕生，誕生了，也不可能活下去。生命最初隻可能在水裏生，水裏長，水裏繁殖，水裏進化，水是孕育生命必不可少的條件。
第二，海水是一種良好的溶劑。海水是一種天然的最好的溶劑，海水裏麵含有許多生命所需要的無機鹽，如氯化鈉、氯化鉀、碳酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、還有溶解氧。原始生命要生存要發展，就得吸取這些東西作養料。既然海水裏有這麽多好養料，原始生命就可以毫不費力地、隨心所欲地去吸取，而且源源不斷。
第三，海洋是天然的溫床。海水具有很高的熱容量，任憑夏季烈日暴曬，冬季寒風掃**，溫度變化都不大。幼小的原始生命嬌得很，經不起嚴寒和酷暑的折騰。它隻適宜在既不太冷又不太熱的環境中生活。浩瀚的海洋就是天然的溫床，原始生命就在這溫**誕生成長。
第四，海水是抵禦外侵的緊不可堅的防線。原始生命弱得可憐，怕風、怕雨，怕太陽，倘不是海水築成一道堅不可摧的防線，風可以把它卷走，雨可以把它淋死，太陽可以把它曬幹，它怎麽也不可能活下去。當然，陽光是生命所需要的，但得有度，特別是陽光中的紫外線，多照一下，原始生命就有可能被扼殺。海水能吸收紫外線，紫外線照不到水中原始生命身上去，這是一道天然屏障，一道抵禦外侵堅不可摧的防線。
原始生命經過億萬年的進化，慢慢形成原生動物、海綿動物、環形動物、節肢動物、棘皮動物和脊椎動物。今天的海洋，可謂是洋洋大觀，生機盎然，有五彩繽紛的藻類，有五光十色的貝類，有千姿百態的魚類，還有軀體龐大的獸類。大大小小的動物、植物20多萬種。有人估計，整個大洋大海每年可產1350噸有機碳，在不破壞生態平衡的情況下，每年可提供30億噸水產品，至少夠300億人的食用。海洋給人類提供的食物，將是陸地耕地麵積所生產的糧食數量的1000倍，海洋之富饒，可以想象。
海中資源
海水淡化
汪洋大海水是多，那是不能喝的，也不能灌溉土地。海上航行，一旦發生斷水事件，那比遇上千級大風還要糟糕。據調查，地球上缺水的幹旱地區和半幹旱地區有5000萬平方千米，占陸地麵積34％。
隨著人口的增加，經濟事業的發展，供水量越來越大。全世界工農業生產用水和居民的生活用水，1900年是400立方千米，現在是3000立方千米，到21世紀需要6000立方子米。我國首都北京，現在有8個自來水廠，供水量比]949年增加了27倍，仍然滿足不了各方麵用水的需要。
1979年聯合國水利會議上，有人大聲疾呼：“水在不久以後，將成為一個嚴重的社會危機!”解決用水問題，就要開辟水源。既然地球上有70.8％水域麵積，又何愁沒有水用呢?原來海水是不能喝的，主要是因為含鹽太多，海水平均含量3．5％，人喝了海水，不僅不能解渴，而且會渴得更加厲害。含鹽分的水進人體內，隨即從腎髒變成尿排出體外，人體腎髒排泄鹽的功能非常有限，最高不能超過2％。遇到高於這種濃度的情況，口渴得不行，生理上要求補充淡水把留存體內的鹽水稀釋。如果喝100毫升海水，必須補充75毫升淡水去稀釋。倘若沒有淡水去稀釋，人體機能自動把細胞裏麵的水擠出來，去稀釋鹽分，再排出體外。這樣一來，你喝進去100毫升，排出去175毫升，豈不是得不償失?不僅不能解渴，反而渴得更加厲害，嚴重的還會出現脫水現象。如果人體失水11％~20％，就會抽搐、耳聾、視覺模糊、精神紊亂，甚至死亡。
所謂海水淡化，主要就是去掉海水中過多的鹽分。16世紀英國女皇頒布一道嘉獎令，誰能想出廉價淡化海水的辦法，可以得1萬英鎊的獎賞。這道嘉獎令發布了快400年，仍沒有人拿到這筆獎金。原因是海水淡化的方法雖多，但耗費都比較高，沒有廉價的。
1606年，西班牙船工用蒸餾器在大帆船上提煉出了淡水，開創了人工淡化海水的先例。但是平日喝的水，裏麵含有人體需要的硫酸鉀、硫酸鎂、碳酸氫鈉等微量元素。蒸餾水成分單一，久喝有損健康。所以直至今天，大海行船，都是預先儲足用水，就像儲足煤、油、糧食一樣。航行中缺水斷水，可以電話通知補給船送來。補給船就像公路上的加油站，它的任務是專給來往船艦加油添水的。貴是貴一點。比海水淡化還是要合算些。
現已經普遍采用低溫蒸餾法淡化海水。大家知道，高山上煮東西，壓力小，不到100℃就開了。如果隻有1／43個大氣壓，水溫20℃就沸騰起來了。
行船的廢氣廢熱用在低溫蒸餾機上，便可得到廉價的淡水。海水淡化還有電滲析法、反滲析法、冷凍法。以上方法中，采用低溫蒸餾法最普遍，占了90％以上。日本主要用反滲析法，最近一種低壓、高流量、高脫鹽率的反滲透膜研製成功，也可以獲得廉價的淡水。
這個“廉價”，隻是對過去而言，最早淡化海水，1千克石油僅能生產35千克淡水，現在1千克石油可以生產300千克淡水，當然可以算廉價，但比之自來水公司供應的水，那要貴7~10倍，所以英國女皇頒布的嘉獎令，至今仍有效，一直到目前，誰也沒有去領這筆獎金。
海水淡化，都是在缺水無可奈何的情況下進行的，例如：中東幹旱缺水的科威特和沙特阿拉伯，氣候炎熱，年平均溫度33℃，夏季最高52℃，年降雨量37毫升，那裏沙丘起伏，荒漠縱橫，沒有一處常年積水的江河湖泊，居民吃水用水，嚴加限製，工業用水更是困難之極。過去隻好靠船載車拉，到國外去運水，現在已建起了許多淡化工廠，並將淡化的水儲存在高聳人雲、巍峨壯觀的具有本民族藝術風格的水塔之中，保證居民的用水。