清潔能源是不排放污染物的能源,包括核能和可再生能�,可再生能源是指原材料可以再生的能源,如水力�(fā)�、風(fēng)力發(fā)�、太陽能、生物能(沼氣)、海潮能等,可再生能源不存在能源耗竭的可�,因此日益受到許多國家的重視,尤其是能源短缺的國��
傳統(tǒng)意義��清潔能源指的是對�(huán)境友好的能源,意思為�(huán)�,排放少,污染程度小。但是這個概念不夠準(zhǔn)�,容易讓人們誤以為是對能源的分�,認(rèn)為能源有清潔與不清潔之分,從而誤解清潔能源的本意�
清潔能源的準(zhǔn)確定義應(yīng)是:對能源清潔、高�、系�(tǒng)化應(yīng)用的技�(shù)體系。含義有三點(diǎn):清潔能源不是對能源的簡單分�,而是指能源利用的技�(shù)體系;第二清潔能源不但�(qiáng)�(diào)清潔性同時也�(qiáng)�(diào) �(jīng)�(jì)�;第三清潔能源的清潔性指的是符合一定的排放�(biāo)�(zhǔn)�
可再生能�,是指原材料可以再生的能源,如水力發(fā)�、風(fēng)力發(fā)�、太陽能、生物能(沼氣)、地?zé)�?包括地源和水�)海潮能這些能源??稍偕茉床淮嬖谀茉春慕叩目赡?,因此,可再生能源的開發(fā)利用,日益受到許多國家的重視,尤其是能源短缺的國��
地球表面大量空氣流動所�(chǎn)生的動能。由于地面各處受太陽輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不�,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(qū)流動,即形成�(fēng)。風(fēng)能資源決定于�(fēng)能密度和可利用的�(fēng)能年累積小時�(shù)。風(fēng)能密度是單位迎風(fēng)面積可獲得的�(fēng)的功�,與�(fēng)速的三次方和空氣密度成正比關(guān)�。據(jù)估算,全世界的風(fēng)能總量約1300億千�。風(fēng)能資源受地形的影響較大,世界�(fēng)能資源多集中在沿海和開闊大陸的收縮地�。在自然界中,風(fēng)是一種可再生、無污染而且儲量巨大的能�。隨著全球氣候變暖和能源危機(jī),各國都在加緊對�(fēng)力的開發(fā)和利�,盡量減少二氧化碳等溫室氣體的排放,保護(hù)我們賴以生存的地球�
�(fēng)能的利用主要是以�(fēng)能作動力和風(fēng)力發(fā)電兩種形�,其中又以風(fēng)力發(fā)電為主。以�(fēng)能作動力,就是利用風(fēng)來直接帶動各種機(jī)械裝�,如帶動水泵提水等這種�(fēng)力發(fā)動機(jī)的優(yōu)�(diǎn)是:投資�、工效高、經(jīng)�(jì)耐用�
水能是一種可再生能源,是清潔能源,是指水體的動能、勢能和壓力能等能量資源。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源;狹義的水能資源指河流的水能資�。是常規(guī)能源,一次能�。水不僅可以直接被人類利用,它還是能量的載體。太陽能�(qū)動地球上水循�(huán),使之持�(xù)�(jìn)�。地表水的流動是重要的一�(huán),在落差�、流量大的地區(qū),水能資源豐�。隨著礦物燃料的日漸減少,水能是非常重要且前景廣闊的替代資源。目前世界上水力�(fā)電還處于起步階段。河�、潮汐、波浪以及涌浪等水運(yùn)動均可以用來�(fā)��
包括常規(guī)能源的清潔利用,如煤的氣化和液化;可再生能源如太陽能、風(fēng)�、水�、海洋能、地?zé)�?、生物能的利用;以及新能源(如氫燃料)的開發(fā)。氫燃料的發(fā)熱值為同等重量碳的4倍,燃料�(chǎn)物是�,對�(huán)境無污染,是未來理想的清潔能��
核能雖然屬于清潔能源,但消耗鈾燃料,不是可再生能源,投資較�,而且?guī)缀跛械膰遥夹g(shù)和管理的國家,都不能保證核電站的安全,前蘇聯(lián)的切爾諾貝利事故和美國的三里島事故影響都非常大,日本也出�(xiàn)過核泄漏事故,核電站尤其是戰(zhàn)爭或恐怖主義襲擊的主要目標(biāo),遭到襲擊后可能會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果,所以目前發(fā)�(dá)國家都在緩建核電�,德國準(zhǔn)備逐漸�(guān)閉目前所有的核電�,以可再生能源代�,但可再生能源的成本比其他能源要高�
可再生能源是最理想的能�,可以不受能源短缺的影響,但也受自然條件的影響,如需要有水力、風(fēng)�、太陽能資源,而且最主要的是投資和維�(hù)�(fèi)用高,效率低,所以發(fā)出的電成本高,現(xiàn)在許多科�(xué)家在積極尋找提高利用可再生能源效率的方法,相信隨著地球資源的短缺,可再生能源將發(fā)揮越來越大的作用�
1、所有氣體中,氫氣的�(dǎo)熱�,比大多�(shù)氣體的導(dǎo)熱系�(shù)高出10倍,因此在能源工�(yè)中氫是極好的傳熱載體�
2、氫是自然界存在最普遍的元素,�(jù)估計(jì)它構(gòu)成了宇宙�(zhì)量的75�,除空氣中含有氫氣外,它主要以化合物的形�(tài)貯存于水�,而水是地球上最廣泛的物�(zhì)。據(jù)推算,如把海水中的氫全部提取出來,它所�(chǎn)生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大90O0倍�
3、除核燃料外氫的�(fā)熱值是所有化石燃�、化工燃料和生物燃料中的,為142,351kJ/kg,是汽油�(fā)熱值的3��
4、氫燃燒性能好,�(diǎn)燃快,與空氣混合時有廣泛的可燃范圍,而且燃點(diǎn)�,燃燒速度快�
5、氫本身無毒,與其他燃料相比氫燃燒時最清潔,除生成水和少量氮化氫外不會�(chǎn)生諸如一氧化�、二氧化�、碳?xì)浠�?、鉛化物和粉塵顆粒等對環(huán)境有害的污染物質(zhì),少量的氮化氫經(jīng)過適�(dāng)處理也不會污染環(huán)境巨,而且燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫,反�(fù)循環(huán)使用�
核能(或稱原子能)是通過�(zhuǎn)化其�(zhì)量從原子核釋放的能量,符合阿爾伯特·愛因斯坦的方程E=mc?,其中E=能量,m=�(zhì)�,c=光速常�。核能通過三種核反�(yīng)之一釋放�1、核裂變,打開原子核的結(jié)合力�2、核聚變,原子的粒子熔合在一��3、核衰變,自然的慢得多的裂變形式�
與現(xiàn)代航天技�(shù)、微電子技�(shù)、生物工程等重要�(lǐng)域一�,原子能工業(yè)也是�(dāng)代高技�(shù)的重要領(lǐng)域之一。它的行�(yè)與產(chǎn)�(yè)的發(fā)展是建立在不斷前�(jìn)與創(chuàng)新的先�(jìn)核科�(xué)技�(shù)基礎(chǔ)之上�� 從核工業(yè)自身�(nèi)涵的突出特點(diǎn)可以十分明顯地看�,在取得政治、軍�、經(jīng)�(jì)、社�、環(huán)境五大重要領(lǐng)域的綜合效益,�(jìn)而促�(jìn)社會和國民經(jīng)�(jì)持續(xù)、協(xié)�(diào)、優(yōu)�(zhì)�(fā)展中,核工業(yè)具有不同于其他任何工�(yè)部門的特殊的�(zhàn)略地��
清潔能源是將太陽的光能轉(zhuǎn)換成為其他形式的熱能、電能、化�(xué)�,能源轉(zhuǎn)換過程中不產(chǎn)生其他有害的氣體或固體廢�,是一種環(huán)保、安�、無污染的新型能��
1、光與熱的轉(zhuǎn)換。如太陽能熱水器、太陽能灶等�
2、光與電的轉(zhuǎn)�,如太陽能充電電池板、太陽能車、船��
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(fā)能量,這些能量以潮�、波浪、溫度差、鹽度梯�、海流等形式存在于海洋之��
1、潮汐能
2、波浪能
3、海水溫差能
4、鹽差能
5、海流能
生物能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形�,一種以生物�(zhì)為載體的能量,它直接或間接地來源于植物的光合作用,在各種可再生能源中,生物質(zhì)是獨(dú)特的,它是貯存的太陽�,更是一種可再生的碳�,可�(zhuǎn)化成常規(guī)的固�(tài)、液�(tài)和氣�(tài)燃料。所有生物質(zhì)都有一定的能量,而作為能源利用的主要是農(nóng)林業(yè)的副�(chǎn)品及其加工殘余物,也包括人畜分糞便和有機(jī)廢棄�。生物質(zhì)能為人類提供了基本燃��
生物能具備下列優(yōu)�(diǎn)�
?�?)提供低硫燃��
?�?)提供廉價能源(于某些條件下��
?�?)將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成燃料可減少環(huán)境公害(例如,垃圾燃料)�
?�?)與其他非傳�(tǒng)性能源相比較,技�(shù)上的難題較少�
至于其缺�(diǎn)有:
�1)植物僅能將極少量的太陽能轉(zhuǎn)化成有機(jī)��
�2)單位土地面的有�(jī)物能量偏��
�3)缺乏適合栽種植物的土地�
�4)有�(jī)物的水分偏多�50%�95%�
�?zé)崮苁怯傻貧こ槿〉奶烊粺�?,這種能量來自地球�(nèi)部的熔巖,并以熱力形式存�,是引致火山爆發(fā)及地震的能量。地球內(nèi)部的溫度高達(dá)攝氏7000度,而在80�100公英里的深度�,溫度會降至攝氏650度至1200度。透過地下水的流動和熔巖涌至離地面1�5公里的地�,熱力得以被�(zhuǎn)送至較接近地面的地方。高溫的熔巖將附近的地下水加�,這些加熱了的水最終會滲出地面。運(yùn)用地?zé)崮茏詈唵魏妥詈虾醭杀拘б娴姆椒?,就是直接取用這些熱源,并抽取其能�。地?zé)崮苁强稍偕Y��
�?zé)崮艿睦�?/FONT>
1�200�400℃直接發(fā)電及綜合利用�
2�150�200℃雙循環(huán)�(fā)�,制�,工�(yè)干燥,工�(yè)熱加工;
3�100�150℃雙循環(huán)�(fā)�,供�,制�,工�(yè)干燥,脫水加�,回收鹽類,罐頭食品�
4�50�100℃供�,溫�,家庭用熱水,工�(yè)干燥�
5�20�50℃沐浴,水產(chǎn)�(yǎng)�,飼�(yǎng)牲畜,土壤加�,脫水加��
�(xiàn)在許多國家為了提高地?zé)崂�?,而采用梯級開�(fā)和綜合利用的辦法,如熱電�(lián)�(chǎn)�(lián)供,熱電冷三�(lián)�(chǎn),先供暖后養(yǎng)殖等�
�?zé)岚l(fā)�
蒸汽型地?zé)岚l(fā)�
熱水型地?zé)岚l(fā)�
�?zé)峁┡?/FONT>
�?zé)釀?wù)�(nóng)
�?zé)嵝嗅t(yī)
歐洲與中國均致力于抗擊氣候變�、確保能源供�(yīng)、生物能源可起到至關(guān)重要的作�。只要技�(shù)�(dá)�(biāo),人們可將森林廢�、農(nóng)�(yè)廢物、有�(jī)廢物等轉(zhuǎn)化為可再生能�,生物能源可大量抑制有害碳排放量。這不僅僅是將木頭或非食用作物�(dāng)做燃料用于供暖這么簡單,而是如何有效清潔的使其燃��
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