儲存在空氣中的水蒸氣內、由水蒸氣與液態水轉變過程中得到的能源。
基本介紹
- 中文名：水汽能
- 外文名：water vapor energy
地球表面的水體與各類大氣下墊面（如土壤、森林、草地、建築等）及各類含水物體中蘊含了大量的液態水，液態水在各類物質的表面無時不刻地發生汽化，也就是從液態轉變為氣態。在其轉變過程中，液態水吸收環境的熱量（即汽化潛熱）後變為氣態的水蒸氣進入到空氣中，因而空氣中的水蒸氣本身含有了大量的熱量。就其本質而言，其所吸收的所有熱量均來自於太陽所賦予地球的熱量，所以，這部分能量也是太陽能的一部分。
空氣體量相對於人類而言是無限大的，所以在空氣中的水蒸氣含有的熱量也是無限的。這部分熱量一直都存儲在空氣中的水蒸氣內，當水蒸氣遇冷凝結時又會釋放出來，在這個過程中，水會呈現氣態、液態共存的現象，而熱量就是在這個轉變過程中得到了釋放。由於水蒸氣的形成是自發進行的，熱量是自動進入到水蒸氣內的，所以這部分能源是無償且無限的。
由於這部分能源是儲存在空氣中的水蒸氣內、由水蒸氣與液態水轉變過程中得到，故命名為水汽能。
國際上和國內對這部分熱量研究極少，而如果能將這部分熱量利用起來則可以為人類供應無限的能源。可以利用一種水汽能吸收器，人為創造出比空氣濕球溫度低的環境，在水汽能吸收器內空氣遇冷凝結，釋放出水汽能，進而將水汽能加以利用。
對水汽能的開發利用不需要投入過多設備、對環境無影響、沒有任何污染及排放物，並且由於水汽能是存儲在空氣當中，數量是無限的，永遠也開採不盡、利用不完的。
如果能將水汽能這種新型的可再生能源的熱量利用起來，可以為人類供應無限的清潔生態能源。可以利用一種水汽能吸收器，人為創造出比空氣濕球溫度低或者高的人工溫度環境，在水汽能吸收器內空氣遇冷凝結或者遇熱汽化，釋放出水汽能，進而將水汽能加以利用。
通過水汽能交換器後的水汽溫度被降低形成液態水，進入外界環境；液態水在外部環境再次被無限大體積的相對高的溫度的空氣加熱，從而溫度升高，該部分液體形式的水滴又重新汽化補充空氣中的水汽能。這樣由於水的蒸發和冷凝是無時不刻地在自發進行，因此對利用了的水汽能的補充也是隨時隨地自發進行的，這就是水汽能的循環再生過程。可以看出水汽能是完全不需要考慮枯竭的問題。因此，水汽能完全是一種新型的可再生能源。
與其他能源相比，水汽能具有開採工藝簡單、開採成本低、套用方便等優點：
與地表水、地下水等液態水資源利用相比，對水汽能的開採不需要在地下打井、不需埋管、不需對寶貴的水資源進行開採利用，不會浪費水資源，同樣也不會對水質、地下水壓、地表水環境等造成影響。水汽能的開採利用針對大氣中的水汽，其所蘊含的水汽能在水汽能接收器中被提升利用，中間的過程僅把水汽轉變為液態水，在此過程中，環境空氣所攜帶的灰塵、粉塵顆粒被吸附在液滴表面，從而空氣得到了淨化。因此，水汽能的利用不僅對水資源無破壞，反而對空氣進行了淨化。因此，相對於在套用過程中排放污染物的化石能源相比，水汽能是一種套用過程中能淨化空氣、提高空氣品質的能源。
與石油、煤炭、天燃氣、頁岩氣、可燃冰等不可再生能源相比，由於石油與煤炭、天燃氣、頁岩氣、可燃冰大部分深埋在地下，對其開採利用需要經過前期的勘探、中期的採掘及運輸、後期的燃燒利用等過程，而在這些過程中，不可避免地對開採環境造成破壞、對生態環境造成影響、對人類社會造成污染。一旦該資源開採貽盡後，地下及周邊環境也被破壞得不可修復了。由於各種地質條件所限，煤炭與石油、天燃氣、頁岩氣、可燃凍的開採難度大、開採強度高、開採環境複雜、開採利用率低，同時由於開採條件惡劣，各種人員傷亡事故窮出不盡，社會影響較大。與之對比，水汽能存在於地球表面無處不在的空氣中，在地球上的任何一個角落都存在著可供開採利用的水汽能，對水汽能的開採和利用不需要任何勘探、採掘、運輸和燃燒利用的過程，不會對地表及地下的地質條件、地下水環境、動植物生態圈以及人類社會活動造成任何影響。因此，水汽能是一種生態能源。
與可燃冰、頁岩氣等不可再生能源相比，水汽能的存在無處不有，不需要前期長期的勘探與論證、不需要極其複雜的開採技術和設備、不需要昂貴的開採條件，因此，水汽能是一種廉價的能源。
與太陽能、地熱能、潮汐能、風能、水力能源相比，水汽能存在於地球的大氣圈中，只要有水、有空氣的地方就存在水汽能，不像其它他可再生能源的利用一樣具有地質條件的限制，不需要複雜的開採利用裝置、沒有時間和空間的要求，因此，水汽能是一種全天候和全地形的能源，又由於其最終來源於太陽能，故也可稱其為“全天候太陽能”。
水汽能是一種新型的可再生能源，可套用於社會生活的很多方面：
水汽能低溫套用在水汽能熱泵(水汽能熱泵的第一代產品叫熱源塔熱泵,水汽能熱泵的初期產品稱為“熱源塔熱泵”、中期研發的產品稱為“全天候太陽能熱泵”),中央空調中可進行製冷、制熱、供生活熱水。水汽能熱泵中央空調機組的實質就是一種利用空氣中儲存了太陽能能源的水汽這種載體以水水交換的方式進行換熱達到製冷、制熱、供生活熱水的低溫型水源熱泵機組。水汽能熱泵中央空調可達到節約能源、淘汰鍋爐的目的。
水汽能在一定的區域空間，可以利用人工室內建築環境製冷制熱造成的廢熱廢冷，通過水汽能交換系統來製造人工溫差，形成人工風力，讓含有PM2.5等顆粒物的室外空氣通過區域空氣循環，進入水汽能室外空氣淨化器進行淨化，達到治理霧霾、過濾空氣的目的。
