nengyuanshiyiqieshengmingshengcundejichu,zhiwuxuyaoxishouguangneng,dongwuxuyaosherushiwudehuaxueneng。renleiyouyufaxianbingliyonglemeitanerburuxiandaihuashehui,zaimouzhongyiyishangjiang,renleishehuidefazhanlibukaiyouzhinengyuandechuxianhexianjinnengyuanjishudeshiyong。suoweiyouzhinengyuanjiushizhinengliangmidugao、易獲得、可控製的能源。
按照是否可再生、利用方式、開(kai)發(fa)周(zhou)期(qi)等(deng)能(neng)源(yuan)可(ke)以(yi)劃(hua)分(fen)為(wei)多(duo)種(zhong)類(lei)型(xing)。現(xian)如(ru)今(jin)溫(wen)室(shi)效(xiao)應(ying)的(de)環(huan)境(jing)壓(ya)力(li)下(xia),發(fa)展(zhan)清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)已(yi)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)社(she)會(hui)的(de)共(gong)識(shi)。點(dian)擊(ji)下(xia)圖(tu),讓(rang)我(wo)們(men)一(yi)起(qi)了(le)解(jie)各(ge)種(zhong)清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)吧(ba)!
1) 風能是什麼?
是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量,屬於可再生能源(包括水能,生物能等)。空氣流具有的動能稱風能。空氣流速越高,動能越大。人們可以用風車把風的動能轉化為旋轉的動作去推動發電機,以產生電力。
2) 全球風能總量有多大,在中國風力資源主要分布在哪裏呢?
全球的風能約為2.74萬億千瓦,其中可利用的風能為200億千瓦(目前全球風電裝機約3.2億千瓦),比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。我國10米高度層的風能資源總儲量為32.26億千瓦,其中實際可開發利用的風能資源儲量為2.53億千瓦。
中國近海風能資源約為陸地的3倍,中國可開發風能資源總量約為10億千瓦。東南沿海及其附近島嶼是風能資源豐富地區,新疆北部、內蒙古 、甘肅北部也是中國風能資源豐富的地區。黑龍江、吉林東部、河北北部及遼東半島的風能資源也較好。
青藏高原隨風速大,但海拔高、空氣密度小,所以有效風能密度也較低。雲南、貴州、四川、甘肅、陝西南部、河南、湖南西部、福建、廣東、廣西的山區及新疆塔裏木盆地和西藏的雅魯藏布江為風能資源貧乏地區。其中青海、甘肅、新疆和內蒙可開發的風能儲量分別為1143萬千瓦、2421萬千瓦、3433萬千瓦和6178萬千瓦,是中國大陸風能儲備最豐富的地區。
風能是一種幹淨的自然能源,不會像常規能源(如煤電,油電)那樣造成環境汙染的問題。平均每裝一台單機容量為1兆瓦的風能發電機,每年可以減排2000噸二氧化碳(相當於種植1平方英裏的樹木)、10噸二氧化硫、6噸二氧化氮。風能產生1兆瓦小時的電量可以減少0.8~0.9噸(dun)的(de)溫(wen)室(shi)氣(qi)體(ti),相(xiang)當(dang)於(yu)煤(mei)或(huo)礦(kuang)物(wu)燃(ran)料(liao)一(yi)年(nian)產(chan)生(sheng)的(de)氣(qi)體(ti)量(liang)。而(er)且(qie)風(feng)機(ji)不(bu)會(hui)危(wei)害(hai)鳥(niao)類(lei)和(he)其(qi)它(ta)野(ye)生(sheng)動(dong)物(wu)。在(zai)常(chang)規(gui)能(neng)源(yuan)告(gao)急(ji)和(he)全(quan)球(qiu)生(sheng)態(tai)環(huan)境(jing)惡(e)化(hua)的(de)雙(shuang)重(zhong)壓(ya)力(li)下(xia),風(feng)能(neng)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)高(gao)效(xiao)清(qing)潔(jie)的(de)新(xin)能(neng)源(yuan)有(you)著(zhe)巨(ju)大(da)的(de)發(fa)展(zhan)潛(qian)力(li)。
3) 風能的利用
風(feng)能(neng)的(de)利(li)用(yong)主(zhu)要(yao)是(shi)以(yi)風(feng)能(neng)作(zuo)動(dong)力(li)和(he)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)兩(liang)種(zhong)形(xing)式(shi),其(qi)中(zhong)又(you)以(yi)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)為(wei)主(zhu)。以(yi)風(feng)能(neng)作(zuo)動(dong)力(li),就(jiu)是(shi)利(li)用(yong)風(feng)來(lai)直(zhi)接(jie)帶(dai)動(dong)各(ge)種(zhong)機(ji)械(xie)裝(zhuang)置(zhi),如(ru)帶(dai)動(dong)水(shui)泵(beng)提(ti)水(shui)等(deng)這(zhe)種(zhong)風(feng)力(li)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)優(you)點(dian)是(shi):投資少、工效高、經濟耐用。
4) 何謂風力發電?風力發電的基本工作原理是什麼?
眾所周知,風是空氣流動的結果,它是由地球自轉和太陽輻射共同作用形成的。以風力為動力做功,驅動發電機旋轉(風能轉換為機械能),產生能量(機械能轉換為電能),這種發電方式叫做風力發電。
5) 發展風力發電具有什麼優勢?
風電技術日趨成熟,產品質量可靠,可用率已達95%以yi上shang,已yi是shi一yi種zhong安an全quan可ke靠kao的de能neng源yuan,風feng力li發fa電dian的de經jing濟ji性xing日ri益yi提ti高gao,發fa電dian成cheng本ben已yi接jie近jin煤mei電dian,低di於yu油you電dian與yu核he電dian,若ruo計ji及ji煤mei電dian的de環huan境jing保bao護hu與yu交jiao通tong運yun輸shu的de間jian接jie投tou資zi,則ze風feng電dian經jing濟ji性xing將jiang優you於yu煤mei電dian。風feng力li發fa電dian場chang建jian設she工gong期qi短duan,單dan台tai機ji組zu安an裝zhuang僅jin需xu幾ji周zhou,從cong土tu建jian、安裝到投產,隻需半年至一年時間,是煤電、核電無可比擬的。
投tou資zi規gui模mo靈ling活huo,有you多duo少shao錢qian裝zhuang多duo少shao機ji。對dui沿yan海hai島dao嶼yu,交jiao通tong不bu便bian的de邊bian遠yuan山shan區qu,地di廣guang人ren稀xi的de草cao原yuan牧mu場chang,以yi及ji遠yuan離li電dian網wang和he近jin期qi內nei電dian網wang還hai難nan以yi達da到dao的de農nong村cun、邊疆來說,可作為解決生產和生活能源的一種有效途徑。
6) 什麼是風電場?
風力發電場(簡稱風電場),是將多台大型並網式的風力發電機安裝在風能資源好的場地,按照地形和主風向排成陣列,組成機群向電網供電。風力發電機就像種莊稼一樣排列在地麵上,故形象地稱為“風力田”。風力發電場於20世紀80年代初在美國的加利福尼亞州興起,現在被全世界大力發展風電的各個國家廣泛采用。
1)什麼是原子能?
原子是由質子、中子和電子組成。 原子的核心部分稱為原子核,由質子和中子構成。原子能即原子核能,是核結構發生變化時放出的能量。
例如,核電站所用的核燃料中有效成分是鈾235,如果能讓1千克鈾235的原子核全部分裂成碎片(裂變),則它可以釋放出相當於2700噸標準煤完全燃燒所放出的能量。
2)什麼是核電站?
核he電dian站zhan是shi利li用yong核he能neng來lai大da規gui模mo生sheng產chan電dian力li的de發fa電dian站zhan。它ta與yu我wo們men常chang見jian的de火huo力li發fa電dian廠chang一yi樣yang,都dou用yong蒸zheng汽qi推tui動dong汽qi輪lun機ji旋xuan轉zhuan,帶dai動dong發fa電dian機ji發fa電dian。它ta們men的de主zhu要yao不bu同tong在zai於yu蒸zheng汽qi供gong應ying係xi統tong。火huo電dian站zhan依yi靠kao燃ran燒shao化hua石shi燃ran料liao(煤、石油或天然氣)釋放的化學能製造蒸汽,核電站則依靠核燃料的核裂變反應釋放的核能來製造蒸汽。

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1) 太陽能是什麼?
一(yi)般(ban)是(shi)指(zhi)太(tai)陽(yang)光(guang)的(de)輻(fu)射(she)能(neng)量(liang),在(zai)現(xian)代(dai)一(yi)般(ban)用(yong)作(zuo)發(fa)電(dian)。太(tai)陽(yang)內(nei)部(bu)高(gao)溫(wen)核(he)聚(ju)變(bian)反(fan)應(ying)所(suo)釋(shi)放(fang)的(de)輻(fu)射(she)能(neng),其(qi)中(zhong)約(yue)二(er)十(shi)億(yi)分(fen)之(zhi)一(yi)到(dao)達(da)地(di)球(qiu)大(da)氣(qi)層(ceng),是(shi)地(di)球(qiu)上(shang)光(guang)和(he)熱(re)的(de)源(yuan)泉(quan)自(zi)地(di)球(qiu)形(xing)成(cheng)生(sheng)物(wu)就(jiu)主(zhu)要(yao)以(yi)太(tai)陽(yang)提(ti)供(gong)的(de)熱(re)和(he)光(guang)生(sheng)存(cun),而(er)自(zi)古(gu)人(ren)類(lei)也(ye)懂(dong)得(de)以(yi)陽(yang)光(guang)曬(shai)幹(gan)物(wu)件(jian),但(dan)在(zai)化(hua)石(shi)燃(ran)料(liao)減(jian)少(shao)下(xia),才(cai)有(you)意(yi)把(ba)太(tai)陽(yang)能(neng)進(jin)一(yi)步(bu)發(fa)展(zhan)。
太陽能的利用有被動式利用(光熱轉換)和光電轉換兩種方式。
2) 我國太陽能資源分布
在我國,西藏西部太陽能資源最豐富,最高達每平方米2333千瓦時(日輻射量每平方米6.4千瓦時),居世界第二位,僅次於撒哈拉大沙漠。根據各地接受太陽總輻射量的多少,可將全國劃分為五類地區。
3) 太陽能的利用
(1) 光與熱的轉換。如太陽能熱水器、太陽能灶、太陽能熱發電係統等。
(2) 光與電的轉換,如太陽能電池板、太陽能車、船等。
太陽能清潔能源是將太陽的光能轉換成為其他形式的熱能、電能、化學能,能源轉換過程中不產生其他有害的氣體或固體廢料,是一種環保、安全、無汙染的新型能源。目前開展的對太陽能綜合利用的全生命評估(LCA)結果顯示,以往的太陽能光電轉換的利用方式,由於依賴太陽能電池板這一生產過程中高汙染、高耗能的材料,因此利用成本和環境代價都較高。目前研究的熱電在太陽能熱利用方向上。
4) 光熱發電是什麼?
太(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)是(shi)指(zhi)利(li)用(yong)大(da)規(gui)模(mo)陣(zhen)列(lie)拋(pao)物(wu)或(huo)碟(die)形(xing)鏡(jing)麵(mian)收(shou)集(ji)太(tai)陽(yang)熱(re)能(neng),通(tong)過(guo)換(huan)熱(re)裝(zhuang)置(zhi)提(ti)供(gong)蒸(zheng)汽(qi),結(jie)合(he)傳(chuan)統(tong)汽(qi)輪(lun)發(fa)電(dian)機(ji)的(de)工(gong)藝(yi),從(cong)而(er)達(da)到(dao)發(fa)電(dian)的(de)目(mu)的(de)。采(cai)用(yong)太(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)熱(re)發(fa)電(dian)技(ji)術(shu),避(bi)免(mian)了(le)昂(ang)貴(gui)的(de)矽(gui)晶(jing)光(guang)電(dian)轉(zhuan)換(huan)工(gong)藝(yi),可(ke)以(yi)大(da)大(da)降(jiang)低(di)太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)的(de)成(cheng)本(ben)。而(er)且(qie),這(zhe)種(zhong)形(xing)式(shi)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)利(li)用(yong)還(hai)有(you)一(yi)個(ge)其(qi)他(ta)形(xing)式(shi)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)轉(zhuan)換(huan)所(suo)無(wu)法(fa)比(bi)擬(ni)的(de)優(you)勢(shi),即(ji)太(tai)陽(yang)能(neng)所(suo)燒(shao)熱(re)的(de)水(shui)可(ke)以(yi)儲(chu)存(cun)在(zai)巨(ju)大(da)的(de)容(rong)器(qi)中(zhong),在(zai)太(tai)陽(yang)落(luo)山(shan)後(hou)幾(ji)個(ge)小(xiao)時(shi)仍(reng)然(ran)能(neng)夠(gou)帶(dai)動(dong)汽(qi)輪(lun)發(fa)電(dian)。
5) 什麼是光熱電站?
這種發電站就是先將太陽能轉變成熱能,然後再通過機械能裝置轉變成電能。熱能充當了從太陽能到電能的“中介人”。太陽能熱電站的能量轉換它與分布式聚光器的主要區別是吸熱裝置不同。電站有一個高塔,塔頂上裝有鍋爐(中心接收器),塔的周圍裝有平麵反射鏡(定日鏡),它(ta)把(ba)陽(yang)光(guang)反(fan)射(she)後(hou)集(ji)中(zhong)在(zai)鍋(guo)爐(lu)上(shang),把(ba)鍋(guo)爐(lu)內(nei)的(de)工(gong)作(zuo)物(wu)質(zhi)水(shui)加(jia)熱(re)成(cheng)高(gao)溫(wen)高(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽(qi)。高(gao)溫(wen)高(gao)壓(ya)蒸(zheng)汽(qi)通(tong)過(guo)管(guan)道(dao)一(yi)部(bu)分(fen)輸(shu)送(song)到(dao)汽(qi)輪(lun)發(fa)電(dian)機(ji),一(yi)部(bu)分(fen)輸(shu)送(song)到(dao)儲(chu)熱(re)器(qi)把(ba)熱(re)能(neng)儲(chu)存(cun)起(qi)來(lai),以(yi)備(bei)無(wu)陽(yang)光(guang)時(shi)使(shi)用(yong)。目(mu)前(qian)美(mei)國(guo)、日ri本ben等deng國guo已yi建jian成cheng少shao量liang太tai陽yang能neng發fa電dian站zhan。我wo國guo也ye已yi開kai展zhan了le大da量liang的de研yan究jiu與yu試shi驗yan工gong作zuo,特te別bie是shi在zai分fen布bu式shi和he塔ta式shi太tai陽yang能neng發fa電dian站zhan方fang麵mian,已yi取qu得de可ke喜xi的de進jin展zhan。
6) 光熱發電的原理
太陽能光熱發電的原理是,通過反射鏡將太陽光彙聚到太陽能收集裝置,利用太陽能加熱收集裝置內的傳熱介質(液體或氣體),再加熱水形成蒸汽帶動或者直接帶動發電機發電。太陽能熱發電在早上6點鍾以前即可供應能量,之後可持續供應能量到24點,這是光伏發電所不能達到的。
7) 光熱發電的優勢在哪裏?
從技術角度上看,光熱發電有其獨到的三大優勢。一是上網功率平穩,時間長。考慮雲遮情況,目前蓄熱時間10小xiao時shi左zuo右you,而er光guang伏fu卻que沒mei有you蓄xu電dian係xi統tong。二er是shi餘yu熱re綜zong合he利li用yong,這zhe是shi其qi他ta新xin能neng源yuan所suo沒mei有you的de特te性xing。這zhe個ge特te性xing可ke使shi光guang熱re發fa電dian與yu常chang規gui能neng源yuan實shi現xian互hu補bu,實shi現xian減jian煤mei目mu標biao,達da到dao節jie能neng減jian排pai效xiao果guo。三san是shi優you異yi的de環huan境jing特te性xing。光guang熱re發fa電dian每mei千qian千qian瓦wa時shi電dian量liang排pai出chu二er氧yang化hua碳tan僅jin有you12千克,光伏發電是110千克,天然氣發電為435千克,煤電為900千克。
8) 光伏發電是什麼?
光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)是(shi)利(li)用(yong)半(ban)導(dao)體(ti)界(jie)麵(mian)的(de)光(guang)生(sheng)伏(fu)特(te)效(xiao)應(ying)而(er)將(jiang)光(guang)能(neng)直(zhi)接(jie)轉(zhuan)變(bian)為(wei)電(dian)能(neng)的(de)一(yi)種(zhong)技(ji)術(shu)。這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)的(de)關(guan)鍵(jian)元(yuan)件(jian)是(shi)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)。太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)經(jing)過(guo)串(chuan)聯(lian)後(hou)進(jin)行(xing)封(feng)裝(zhuang)保(bao)護(hu)可(ke)形(xing)成(cheng)大(da)麵(mian)積(ji)的(de)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)組(zu)件(jian),再(zai)配(pei)合(he)上(shang)功(gong)率(lv)控(kong)製(zhi)器(qi)等(deng)部(bu)件(jian)就(jiu)形(xing)成(cheng)了(le)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)裝(zhuang)置(zhi)。
9) 什麼是光伏電站?
guangfudianzhanshiliyongtaiyangnengdianchibandaoticailiaodeguangfuxiaoying,jiangtaiyangguangfushenengzhijiezhuanhuanweidiannengdeyizhongxinxingfadianxitong,youduliyunxinghebingwangyunxingliangzhongfangshi。
10) 光伏發電的原理是什麼呢?
光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)是(shi)根(gen)據(ju)光(guang)生(sheng)伏(fu)特(te)效(xiao)應(ying)原(yuan)理(li),利(li)用(yong)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)將(jiang)太(tai)陽(yang)光(guang)能(neng)直(zhi)接(jie)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)能(neng)。不(bu)論(lun)是(shi)獨(du)立(li)使(shi)用(yong)還(hai)是(shi)並(bing)網(wang)發(fa)電(dian),光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)係(xi)統(tong)主(zhu)要(yao)由(you)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)板(ban)(組件)、控製器和逆變器三大部分組成,它們主要由電子元器件構成,不涉及機械部件。光伏發電設備極為精煉,可靠穩定壽命長、安(an)裝(zhuang)維(wei)護(hu)簡(jian)便(bian)。理(li)論(lun)上(shang)講(jiang),光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)用(yong)於(yu)任(ren)何(he)需(xu)要(yao)電(dian)源(yuan)的(de)場(chang)合(he),上(shang)至(zhi)航(hang)天(tian)器(qi),下(xia)至(zhi)家(jia)用(yong)電(dian)源(yuan),大(da)到(dao)兆(zhao)瓦(wa)級(ji)電(dian)站(zhan),小(xiao)到(dao)玩(wan)具(ju),光(guang)伏(fu)電(dian)源(yuan)無(wu)處(chu)不(bu)在(zai)。
11) 光伏發電優點有哪些?
(1) 太陽能取之不盡,用之不竭,地球表麵接受的太陽輻射能,足夠滿足目前全球能源需求的1萬倍。隻要在全球4%沙漠上安裝太陽能光伏係統,所發電力就可以滿足全球的需要。太陽能發電安全可靠,不會遭受能源危機或燃料市場不穩定的衝擊;
(2) 太陽能隨處可處,可就近供電,不必長距離輸送,避免了長距離輸電線路的損失;
(3) 太陽能不用燃料,運行成本很低;
(4) 太陽能發電沒有運動部件,不易用損壞,維護簡單,特別適合於無人值守情況下使用;
(5) 太陽能發電不會產生任何廢棄物,沒有汙染、噪聲等公害,對環境無不良影響,是理想的清潔能源;
(6) 太陽能發電係統建設周期短,方便靈活,而且可以根據負荷的增減,任意添加或減少太陽能方陣容量,避免浪費。
12) 居民太陽能發電優勢眾多,多在哪?
目前,我國能源產業結構主要以火電為主,每年向大氣中排放大量的二氧化碳、二氧化硫等汙染物。而我國太陽能資源卻很豐富。數據顯示,太陽能發電資源能達到2.1萬億千瓦,隻需開發1%即達到210億千瓦,這在國家節能減排事業中發揮重要作用。
一是能量投入產出比高。從新建電站所消耗能量與電站運行周期內的發電量之比看,太陽能發電可達10~15倍,在光照良好的地區可達到15~20倍,這麼巨大的能量產出與其他能源相比有很大優勢。
二是從電站建設成本看,隨著太陽能發電的大規模應用和推廣,尤其是晶體矽產業和光伏發電技術的日趨成熟,建築房頂、外牆等平台的複合開發利用,每千瓦太陽能發電建設成本在近幾年內可能降至7000元~10000元,相比其他可再生能源具有同樣經濟優勢。
三是碳排放量最少。從目前各種發電方式的碳排放量來看,煤電為275克,油發電為20克,天然氣發電為181克,風力發電為204克,而太陽能發電則接近零排放。如果安裝90平方米的太陽能發電設備,日發電量最高可達到18度,年發電量平均達到5000度,相當於節省約1900公斤標準煤,減排二氧化碳6噸。
四是轉換環節最少最直接。太陽能發電直接將太陽輻射能轉換為電能,對太陽能的轉換環節較少、利用也最為直接。
13) 我的屋頂想裝太陽能發電,係統包括些什麼?
太陽能光伏發電係統主要是由太陽能電池方陣、控製器、蓄電池組、逆變器等設備組成,其各部分設備的作用是:
(1)太陽能電池方陣。太陽電池方陣由太陽電池組合板和方陣支架組成。因為單個太陽電池的電壓一般比較低,所以通常都要把它們串、並聯構成有實用價值的太陽電池板,作為一個應用單元,然後根據供電要求,再由多個應用單元的串、並聯組成太陽能電池方陣。太陽能電池板(某些半導體材料,主要是多晶矽、單晶矽以及非晶矽,經過一定工藝組裝起來)是shi太tai陽yang能neng光guang伏fu係xi統tong中zhong的de最zui主zhu要yao組zu成cheng部bu分fen,也ye是shi太tai陽yang能neng光guang伏fu發fa電dian係xi統tong中zhong價jia值zhi最zui高gao的de部bu分fen。太tai陽yang能neng電dian池chi板ban在zai有you光guang照zhao情qing況kuang下xia,電dian池chi吸xi收shou光guang能neng,電dian池chi兩liang端duan出chu現xian異yi號hao電dian荷he的de積ji累lei,即ji產chan生sheng“光生電壓”,這就是“光電效應”。在光電效應的作用下,太陽能電池的兩端產生電動勢,將光能轉換成電能,它是能量轉換的器件。
(2)蓄電池組。其作用是貯存太陽能電池方陣受光照時發出的電能並可隨時向負載供電。在太陽能並網發電係統中,可不加蓄電池組。
(3)控製器。對電能進行調節和控製的裝置。
(4)逆ni變bian器qi。是shi將jiang太tai陽yang能neng電dian池chi方fang陣zhen和he蓄xu電dian池chi提ti供gong的de直zhi流liu電dian轉zhuan換huan成cheng交jiao流liu電dian的de設she備bei,是shi光guang伏fu並bing網wang發fa電dian係xi統tong的de關guan鍵jian部bu件jian。由you於yu太tai陽yang能neng電dian池chi和he蓄xu電dian池chi是shi直zhi流liu電dian源yuan,當dang負fu載zai是shi交jiao流liu負fu載zai時shi,逆ni變bian器qi是shi必bi不bu可ke少shao的de。逆ni變bian器qi按an運yun行xing方fang式shi,可ke分fen為wei獨du立li運yun行xing逆ni變bian器qi和he並bing網wang逆ni變bian器qi。獨du立li運yun行xing逆ni變bian器qi用yong於yu獨du立li運yun行xing的de太tai陽yang能neng電dian池chi發fa電dian係xi統tong,為wei獨du立li負fu載zai供gong電dian。
1) 海洋能源是什麼?
海洋能源通常指海洋中所蘊藏的可再生的自然能源,主要為潮汐能、波浪能、海流能(潮流能)、海水溫差能和海水鹽差能。更廣義的海洋能源還包括海洋上空的風能、海洋表麵的太陽能以及海洋生物質能等。海洋能的表現形式多種多樣,通常包括:潮汐能、波浪能、海洋溫差能、海洋鹽差能和海流能等。
2) 潮汐能
潮(chao)汐(xi)能(neng)是(shi)從(cong)海(hai)水(shui)麵(mian)晝(zhou)夜(ye)間(jian)的(de)漲(zhang)落(luo)中(zhong)獲(huo)得(de)的(de)能(neng)量(liang)。潮(chao)汐(xi)能(neng)包(bao)括(kuo)潮(chao)汐(xi)和(he)潮(chao)流(liu)兩(liang)種(zhong)運(yun)動(dong)方(fang)式(shi)所(suo)包(bao)含(han)的(de)能(neng)量(liang),潮(chao)水(shui)在(zai)漲(zhang)落(luo)中(zhong)蘊(yun)藏(zang)著(zhe)巨(ju)大(da)能(neng)量(liang),這(zhe)種(zhong)能(neng)量(liang)是(shi)永(yong)恒(heng)的(de)、無汙染的能量。潮汐導致海水平麵周期性地升降,因海水漲落及潮水流動所產生的能量成為潮汐能。
3) 波浪能
bolangnengshizhihaiyangbiaomianbolangsuojuyoudedongnengheshineng,shihaiyangnengyuanzhongnengliangzuibuwendingdeyizhongnengyuan。bolangnengshiyoufengbanengliangchuandigeihaiyangerchanshengde,tashizhishangshixishoulefengnengerxingchengde。
4) 溫差能
溫wen差cha能neng是shi指zhi海hai洋yang表biao層ceng海hai水shui和he深shen層ceng海hai水shui之zhi間jian水shui溫wen之zhi差cha的de熱re能neng。海hai洋yang是shi地di球qiu上shang一yi個ge巨ju大da的de太tai陽yang能neng集ji熱re和he蓄xu熱re器qi。由you太tai陽yang投tou射she到dao地di球qiu表biao麵mian的de太tai陽yang能neng大da部bu分fen被bei海hai水shui吸xi收shou,使shi海hai洋yang表biao層ceng水shui溫wen升sheng高gao。赤chi道dao附fu近jin太tai陽yang直zhi射she多duo,其qi海hai域yu的de表biao層ceng溫wen度du可ke達da25~28℃,波斯灣和紅海由於被炎熱的陸地包圍,其海麵水溫可達35℃。而在海洋深處50O~1000米處海水溫度卻隻有3~6℃。這個垂直的溫差就是一個可供利用的巨大能源。在大部分熱帶和亞熱帶海區,表層水溫和1000米深處的水溫相差20℃以上,這是熱能轉換所需的最小溫差。
5) 鹽差能
鹽差能是以化學能形態出現的海洋能。地球上的水分為兩大類:淡水和鹹水。全世界水的總儲量為152.6立方千米,其中97.2%為分布在大洋和淺海中的鹹水。在陸地水中,2.15%為位於兩極的冰蓋和高山的冰川中的儲水,餘下的0.65%才是可供人類直接利用的淡水。海洋的鹹水中含有各種礦物和大量的食鹽,1立方千米的海水裏即含有3600萬噸食鹽。在淡水與海水之間有著很大的滲透壓力差(相當於240米的水頭)。
6) 海流能
海(hai)流(liu)能(neng)是(shi)另(ling)一(yi)種(zhong)以(yi)動(dong)能(neng)形(xing)態(tai)出(chu)現(xian)的(de)海(hai)洋(yang)能(neng)。所(suo)謂(wei)海(hai)流(liu)主(zhu)要(yao)是(shi)指(zhi)海(hai)底(di)水(shui)道(dao)和(he)海(hai)峽(xia)中(zhong)較(jiao)為(wei)穩(wen)定(ding)的(de)流(liu)動(dong)以(yi)及(ji)由(you)於(yu)節(jie)能(neng)環(huan)保(bao)潮(chao)汐(xi)導(dao)致(zhi)的(de)有(you)規(gui)律(lv)的(de)海(hai)水(shui)流(liu)動(dong)。其(qi)中(zhong)一(yi)種(zhong)是(shi)海(hai)水(shui)環(huan)流(liu),是(shi)指(zhi)大(da)量(liang)的(de)海(hai)水(shui)從(cong)一(yi)個(ge)海(hai)域(yu)長(chang)距(ju)離(li)地(di)流(liu)向(xiang)另(ling)一(yi)個(ge)海(hai)域(yu)。海(hai)水(shui)流(liu)動(dong)會(hui)產(chan)生(sheng)巨(ju)大(da)能(neng)量(liang)。
1) 生物質能是什麼?
shengwuzhishizhiyouguanghezuoyongerchanshengdegezhongyoujiti,guanghezuoyongliyongkongqizhongdeeryanghuatanheturangzhongdeshui,jiangxishoudetaiyangnengzhuanhuanweitanshuihuahewuheyangqi。zaigezhongkezaishengnengyuanzhong,shengwuzhinengshilvsezhiwutongguoyelvsujiangtaiyangnengzhuanhuaweihuaxuenengerchucunzaishengwuzhongdeyizhongnengliangxingshi,shiyishengwuzhiweizaitidenengliang,shiyizhongweiyikezaishengdetanyuan,kezhuanhuachengchangguigutai、液態和氣態燃料。
生物能是第四大能源,生物質遍布世界各地,其蘊藏量極大。世界上生物質資源數量龐大,形式繁多,其中包括薪柴、農林作物、尤(you)其(qi)是(shi)為(wei)了(le)生(sheng)產(chan)能(neng)源(yuan)而(er)種(zhong)植(zhi)的(de)能(neng)源(yuan)作(zuo)物(wu),農(nong)業(ye)和(he)林(lin)業(ye)殘(can)剩(sheng)物(wu),食(shi)品(pin)加(jia)工(gong)和(he)林(lin)產(chan)品(pin)加(jia)工(gong)的(de)下(xia)腳(jiao)料(liao),城(cheng)市(shi)固(gu)體(ti)廢(fei)棄(qi)物(wu),生(sheng)活(huo)汙(wu)水(shui)和(he)水(shui)生(sheng)植(zhi)物(wu)等(deng)等(deng)(中國生物質資源主要是農業廢棄物及農林產品加工業廢棄物、薪柴、人畜糞便、城鎮生活垃圾等四個方麵)。生物質能的原始能量來源於太陽,所以從廣義上講,生物質能是太陽能的一種表現形式。
2) 生物質能的利用
生物質能是一種清潔優質的可再生能源,有著廣泛的用途。
(1) 農作物秸稈是能源
農作物秸稈是農業生產的副產品,也是我國農村的傳統燃料。秸稈資源與農業主要是種植業生產關係十分密切。
據統計,我國農作物秸稈年產出量為6.04億噸,其中造肥還田及其收集損失約占15%,剩餘5.134億噸。可獲得的農作物秸稈5.134億噸除了作為飼料、工業原料之外,其餘大部分還可作為農戶炊事、取暖燃料,目前全國農村作為能源的秸稈消費量約2.862億噸,但大多處於低效利用方式即直接在柴灶上燃燒,其轉換效率僅為10%~20%zuoyou。caiyongjieganqihuajishu,tongguoduijieganbuwanquanranshaohuoganliu,huodekeranqizuoranliao。huojiangjiegantongguoshengwufajiaochanshengzhaoqizuoranliao。zhexieshengwuzhinengzhuanhuajishuketigaonengyuanliyong2~4倍,因此,加快秸稈的優質化轉換利用勢在必行。
(2) 垃圾發電
垃圾發電是把各種垃圾收集後,進行分類處理。其中:一是對燃燒值較高的進行高溫焚燒(也徹底消滅了病源性生物和腐蝕性有機要物),在高溫焚燒(產生的煙霧經過處理)中產生的熱能轉化為高溫蒸氣,推動渦輪機轉動,使發電機產生電能。二是對不能燃燒的有機物進行發酵、厭氧處理,最後幹燥脫硫,產生一種氣體叫甲烷,也叫沼氣。再經燃燒,把熱能轉化為蒸氣,推動渦輪機轉動,帶動發電機產生電能。
(3) 沼氣
沼氣發酵又叫厭氧消化,是指利用人畜糞便、秸稈、汙水等各種有機物在密閉的沼氣池內,在厭氧(沒有氧氣)條(tiao)件(jian)下(xia),被(bei)種(zhong)類(lei)繁(fan)多(duo)的(de)沼(zhao)氣(qi)發(fa)酵(jiao)微(wei)生(sheng)物(wu)分(fen)解(jie)轉(zhuan)化(hua),最(zui)終(zhong)產(chan)生(sheng)沼(zhao)氣(qi)的(de)過(guo)程(cheng)。在(zai)這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)中(zhong),微(wei)生(sheng)物(wu)是(shi)最(zui)活(huo)躍(yue)的(de)因(yin)素(su),它(ta)們(men)把(ba)各(ge)種(zhong)固(gu)體(ti)或(huo)是(shi)溶(rong)解(jie)狀(zhuang)態(tai)的(de)複(fu)雜(za)有(you)機(ji)物(wu),按(an)照(zhao)各(ge)自(zi)的(de)營(ying)養(yang)需(xu)要(yao),進(jin)行(xing)分(fen)解(jie)轉(zhuan)化(hua),最(zui)終(zhong)生(sheng)成(cheng)沼(zhao)氣(qi)。沼(zhao)氣(qi)是(shi)一(yi)種(zhong)混(hun)合(he)氣(qi)體(ti),可(ke)以(yi)燃(ran)燒(shao),因(yin)為(wei)這(zhe)種(zhong)氣(qi)體(ti)最(zui)先(xian)是(shi)在(zai)沼(zhao)澤(ze)中(zhong)發(fa)現(xian)的(de),所(suo)以(yi)稱(cheng)為(wei)沼(zhao)氣(qi),它(ta)的(de)主(zhu)要(yao)成(cheng)分(fen)是(shi)甲(jia)烷(wan)占(zhan)55%~70%左右,二氧化碳占25%~40%左右,此外還有少量氫氣、硫化氫、一氧化碳、氮和氨等。
(4) 新能源“生物柴油”
“生物柴油”是一種石油替代品。眾所周知,普通柴油是從石油中提煉的,而“生物柴油”則可從動物、植物的脂肪中提取,在美國,目前主要從大豆中提取。這是因為美國的大豆產量很高,價格也便宜。此外,用“生物柴油”作汽車燃料對環保也有積極意義——排(pai)放(fang)的(de)廢(fei)氣(qi)所(suo)含(han)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)遠(yuan)沒(mei)有(you)用(yong)普(pu)通(tong)柴(chai)油(you)那(na)麼(me)多(duo),而(er)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)正(zheng)是(shi)加(jia)劇(ju)溫(wen)室(shi)效(xiao)應(ying)的(de)罪(zui)魁(kui)禍(huo)首(shou)。美(mei)國(guo)康(kang)奈(nai)爾(er)大(da)學(xue)的(de)生(sheng)態(tai)與(yu)農(nong)業(ye)科(ke)學(xue)專(zhuan)家(jia)戴(dai)維(wei)•迪溫塔爾教授曾對數種替代能源作了深入研究,結果發現,“大豆柴油”是一種極好的替代能源。與乙醇相比較,生產同等量的“大豆柴油”所消耗的能源要低得多。此外,原本使用普通柴油為燃料的發動機無須改動,就可改用“大豆柴油”,隻是目前“大豆柴油”的生產成本還偏高,故售價略高於普通柴油。時下在美國,越來越多的私家車和政府及企業的車輛開始使用“生物柴油”,或普通柴油與“生物柴油”的混合燃料。據悉,生產“生物柴油”還有另一種原料:餐館用過的廢棄食用油和炸過薯條的黃油。
(5) 能源新秀——海帶
巨型海帶的實用價值,在國外已有實例可查。據國內一位專家指出,美國政府在加州外海開辟了一片麵積400平ping方fang千qian米mi的de海hai底di農nong場chang,專zhuan門men種zhong植zhi巨ju型xing海hai帶dai,每mei到dao收shou獲huo季ji節jie,以yi特te殊shu的de采cai收shou船chuan采cai收shou之zhi後hou,或huo利li用yong海hai帶dai本ben身shen具ju有you的de細xi菌jun自zi然ran發fa酵jiao,或huo以yi人ren工gong方fang法fa加jia速su發fa酵jiao,它ta一yi年nian所suo產chan生sheng的de合he成cheng天tian然ran氣qi高gao達da6.226多億立方米,可供5萬人口的城市一年之用,這是以美國家庭的燃料耗用量而言的。
(6) 能源新秀——巨藻
巨藻可以用來提煉藻膠,製造五光十色的塑料、纖(xian)維(wei)板(ban),也(ye)是(shi)製(zhi)藥(yao)工(gong)業(ye)的(de)原(yuan)料(liao)。近(jin)年(nian)來(lai),科(ke)學(xue)家(jia)們(men)對(dui)巨(ju)藻(zao)進(jin)行(xing)了(le)新(xin)的(de)研(yan)究(jiu),發(fa)現(xian)它(ta)含(han)有(you)豐(feng)富(fu)的(de)甲(jia)烷(wan)成(cheng)分(fen),可(ke)以(yi)用(yong)來(lai)製(zhi)造(zao)煤(mei)氣(qi)。這(zhe)一(yi)發(fa)現(xian)是(shi)引(yin)人(ren)矚(zhu)目(mu)的(de)。美(mei)國(guo)有(you)關(guan)方(fang)麵(mian)樂(le)觀(guan)地(di)估(gu)計(ji),這(zhe)一(yi)新(xin)的(de)綠(lv)色(se)能(neng)源(yuan)具(ju)有(you)誘(you)人(ren)的(de)前(qian)景(jing)。將(jiang)來(lai),它(ta)甚(shen)至(zhi)可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)美(mei)國(guo)對(dui)甲(jia)烷(wan)的(de)需(xu)求(qiu)。
巨(ju)藻(zao)可(ke)以(yi)在(zai)大(da)陸(lu)架(jia)海(hai)域(yu)進(jin)行(xing)大(da)規(gui)模(mo)養(yang)殖(zhi)。由(you)於(yu)成(cheng)藻(zao)的(de)葉(ye)片(pian)較(jiao)集(ji)中(zhong)於(yu)海(hai)水(shui)表(biao)麵(mian),這(zhe)就(jiu)為(wei)機(ji)械(xie)化(hua)收(shou)割(ge)提(ti)供(gong)了(le)有(you)利(li)條(tiao)件(jian)。巨(ju)藻(zao)的(de)生(sheng)長(chang)速(su)度(du)是(shi)極(ji)為(wei)驚(jing)人(ren)的(de),每(mei)晝(zhou)夜(ye)可(ke)長(chang)高(gao)30厘米,一年可以收割3次。
zuijin,ribenchuguangxingchanzhongyangyanjiusuodeshengwuhuaxueyanjiusuodengzuchengdekeyanxiaozuxuanbu,tamenchenggongdicongyizhongdanshuizaoleizhongtiquchuleshiyou。zhezhongzaoleizaixishoueryanghuatanjinxingguanghezuoyongdeguochengzhongtineixujileshiyou。zaiyanjiuguochengzhongfaxian,zhezhongzaoleibujineryanghuatandexishoulvgao,erqieqishiyoushengchengnengliyuanyuanchaoguoyuxiangdechengdu。tiquchudeshiyoubujinfarelianggao,erqiedan、硫含量少。
3) 生物質能的優點有哪些?
生物質能具備下列優點:
(1) 提供低硫燃料;
(2) 提供廉價能源(於某些條件下);
(3) 將有機物轉化成燃料可減少環境公害(例如,垃圾燃料);
(4) 與其他非傳統性能源相比較,技術上的難題較少。
4) 生物質能的轉化技術
生物質能的開發和利用具有巨大的潛力,主要包括兩方麵:一是建立以沼氣為中心的農村新能量、物質循環係統,使秸稈中的生物能以沼氣的形式緩慢地釋放出來,解決燃料問題;二是建立能量農場、能量林場及海洋能量農場。
(1) 生物質汽化
將固體生物質轉化為氣體燃料,稱為生物質汽化。其基本原理是含碳物質在不充分氧化(燃燒)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),會(hui)產(chan)生(sheng)出(chu)可(ke)燃(ran)的(de)一(yi)氧(yang)化(hua)碳(tan)氣(qi)體(ti),即(ji)煤(mei)氣(qi)。製(zhi)造(zao)煤(mei)氣(qi)的(de)設(she)備(bei)稱(cheng)為(wei)汽(qi)化(hua)爐(lu),人(ren)們(men)故(gu)意(yi)不(bu)給(gei)足(zu)氧(yang)氣(qi),讓(rang)含(han)碳(tan)物(wu)質(zhi)在(zai)沒(mei)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)空(kong)氣(qi)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)燃(ran)燒(shao),“燜”出一氧化碳來。
(2) 生物質液化
jianggutishengwuzhizhuanhuaweiyetiranliao,chengweishengwuzhiyehua。tabaokuojianjieyehuahezhijieyehualiangzhong。jianjieyehuashizhitongguoweishengwuzuoyonghuohuaxuehechengfangfashengchengyetiranliao,ruyichun(酒精)、甲醇;直接液化則是采用機械方法,用壓榨或提取等工藝獲得可燃燒的油品,如棉籽油等植物油,經提煉成為可替代柴油的燃料。
(3) 生物質熱分解
這是一項很有潛力的技術,用於製取人造石油。一些生物質通過熱分解,可製取生物油、生物炭和可燃燒氣體,使生物質得到充分利用。
(4) 能源農場
jijianliyihuoqunengyuanweimudedeshengwuzhishengchanjidi,yinengyuannongchangdexingshidaguimopeiyushengwuzhi,bingjiagongchengkeliyongdenengyuan。yaoduitudijinxingheliguihua,jinkenengliyongshandi、非耕荒地和水域,選擇適合當地生長條件的生物質品種進行培育、繁殖,以獲得足夠數量的高產能植物。在海洋、shuiyu,yaochongfenliyonghaizaoheshuishengwutiqunengyuan,jianlihaiyangnengyuannongchanghuojianghenengyuannongchang。tongshi,jiangjiyingongchengdengxiandaishengwujishuguangfanyingyongyunengyuannongchangzhong,yitigaonengyuanzhuanhualv。