新能源的開發
未來能源科技:新能源技術的應用與前景,當前,世界能源日益緊張。據有關資料統計,石油、天然氣等化學燃料只剩下20 年的開采期,特別是隨著第三世界國家的發展,中國、印度等人口大國汽車的普及,更 加劇了石油等化學燃料的緊張程度。這些化學燃料的用盡年限可能比專家們預測的還要 短。而煤炭盡管還有大概200年的開采期,但用煤發電造成嚴重的環境污染,而且隨著 對勞動環境要求的不斷提高,煤的開采成本也在不斷上升。目前我國的現狀是百萬噸煤死 亡3.4人,即每年都有幾百個工人為了開采煤礦而獻出生命,這從另一方面要求人們盡量 減少煤炭的用量。日本大地震引發的福島核泄漏事件又加劇能源的緊張局面。因此尋找更 安全更方便的能源供應,是世界各國所面臨的問題。
我國是世界上資源比較貧乏的國家,主要資源的人均占有率低于世界平均水平。由于 人口眾多和經濟的快速發展,使得我國已經成為世界能源消耗量最大的國家。在這種形勢 下,尋找新的替代能源,開發可再生能源,節約能源已經成為刻不容緩的工作。
1.能源
所謂能源,是指能夠直接或經過轉換而獲取某種能量(如熱能、電能、光能和機械 能等)的自然資源。理論上,任何物質中都含有能量,包括我們周圍的空氣。能源種類 繁多,而且經過人類不斷地開發與研究,更多新型能源已經能夠滿足人類需求。按能源 的基本形式分類,能源可分為一次能源和二次能源。
(1)一次能源指自然界現成存在的能源,如煤炭、石油、天然氣、水能等。一 次能源又分為可再生能源(水能、風能、太陽能、空氣能、地熱能、海洋能及生物質 能、核能等)和非再生能源(煤炭、石油、天然氣、油頁巖等),其中煤炭、石油和天 然氣三種能源是一次能源的核心,它們成為全球能源的基礎。
(2)二次能源二次能源是指由一次能源直接或間接轉換成其他種類和形式的能量資 源,例如,電力、煤氣、汽油、柴油、焦炭、潔凈煤、激光、石油制品和沼氣等能 源都屬于二次能源。后者指由一次能源加工轉換而成的能源產品。
2新型能源
新近利用或正在著手開發的能源叫做新型能源。新型能源是相對于常規能源而言的, 包括太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物能、氫能、空氣能以及用于核能發電的核 燃料等能源。由于新能源的能量密度較小,或品位較低,或有間歇性,按已有的技術條 件轉換利用的經濟性尚差,還處于研究、發展階段,只能因地制宜地開發和利用。但新能源大多數是可再生能源,資源豐富、分布廣闊,是未來的主要能源之一。
(1)風能風能(wind energy)是指地球表面大量空氣流動所產生的動能。由于地面 各處受太陽輻射后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同,因而引起各地氣壓的差異, 在水平方向高壓空氣向低壓地區流動,即形成風。風能資源決定于風能密度和可利用的風 能年累積小時數。
(2)地熱能地熱能(geothermal energy)是由地殼抽取的天然熱能,這種能量來自 地球內部的熔巖,并以熱力形式存在,是引發火山爆發及地震的能量。地球內部的溫度 高達7000℃,而在80~100公里的深度處,溫度會降至650~1200℃。透過地下水的流 動和熔巖涌至離地面1~5公里的地殼,熱力得以被轉送至較接近地面的地方。高溫的熔 巖將附近的地下水加熱,這些加熱了的水最終會滲出地面。運用地熱能最簡單和最合乎成 本效益的方法,就是直接取用這些熱源,并抽取其能量。地熱能是可再生資源。
(3)太陽能太陽能((solar energy),一般是指太陽光的輻射能量,在現代一般用作 發電。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。太陽能是一種新興的可再生能源。
(4)核能核能(或稱原子能)是通過核反應從原子核釋放的能量。
(5)海洋能海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通過各種物理過程接收、儲 存和散發能量,這些能量以潮汐、波浪、溫度差、鹽度梯度、海流等形式存在于海洋 之中,形成了巨大的能量庫。
(6)空氣能地球的表面包裹著厚厚的大氣層,我們稱之為空氣??諝馐怯蓺怏w和灰 層、水分組成的,空氣是有溫度的,有溫度就存在著能量。同時空氣中的水分也包含溫 度和形態能,它包含的能量比氣體要大。以前人們對空氣中的能量認識不足,沒有加以 利用。隨著科技的發展,人們提取空氣中的能量成為可能,空氣能被應用在諸如制熱水 等方面,并且隨著科技的進一步發展,人們對空氣能的應用將進一步擴大。以上文章來自沈陽二手中央空調http://www.dd9555.cc 綠色能源:新能源開發的綠色創新。