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太阳能清洁能源是将太阳的光能转换成为其他形式的热能、电能、化学能,能源转换过 程中不产生其他有害的气体或固体废料,是一种环保、安全、无污染的新型能源。 目前开展的对太阳能综合利用的全生命评估(LCA)结果显示,以往的太阳能光电转换的 利用方式,由于依赖太阳能电池板这一生产过程中高污染、高耗能的材料,因此利用成本和 环境代价都较高。目前研究的热电在太阳能热利用方向上。 1、光与热的转换。如太阳能热水器、太阳能灶、太阳能热发电系统等。 2、光与电的转换,如太阳能电池板、太阳能车、船等。 2.3风能 地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气 中水蒸气的含量不同,因而引起各地气压的差异,在水平方向高压空气向低压地区流动,即 形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积 可获得的风的功率,与风速的三次方和空气密度成正比关系。据估算,全世界的风能总量约 1300亿千瓦。风能资源受地形的影响较大,世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地 带。在自然界中,风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。随着全球气候变暖和能源 危机,各国都在加紧对风力的开发和利用,尽量减少二氧化碳等温室气体的排放,保护我们 赖以生存的地球。 风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式,其中又以风力发电为主。以风能 作动力,就是利用风来直接带动各种机械装置,如带动水泵提水等这种风力发动机的优点是: 投资少、工效高、经济耐用。 2.4氢能 所有气体中,氢气的导热性最好,比大多数气体的导热系数高出10倍,因此在能源工业 中氢是极好的传热载体。 氢是自然界存在最普遍的元素,据估计它构成了宇宙质量的75%,除空气中含有氢气外, 它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。据推算,如把海水中的氢 全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。 除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,为 142,351kJ/kg,是汽油发热值的3倍。 氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快。 氢本身无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如 一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氮 化氢经过适当处理也不会污染环境,而且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用。 2.4生物能 生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能 量,它直接或间接地来源于植物的光合作用,在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是 贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。所有 生物质都有一定的能量,而作为能源利用的主要是农林业的副产品及其加工残余物,也包括人 畜分粪便和有机废弃物.生物质能为人类提供了基本燃料。甜高粱是主要的生物质能,我国甜 高粱最早是科学家于1965年开始培育的雅津系列甜高粱品种,甜高粱耐涝、耐旱、耐盐碱, 适合从海南岛到黑龙江地区种植,糖锤度在18-23%,每4亩甜高粱秸秆可生产1吨无水生物乙 醇。我国汽油中的甜高粱生物乙醇比例占10%。我国生物质能储量丰富70%的储量在广大的农 村,应用也是主要在农村地区。目前己经有相当多的地区正在推广和示范农村沼气技术,技 术简单成熟,正在逐步得到推广。 2.4.1生物能具备下列优点 (1)、提供低硫燃料。太阳能清洁能源是将太阳的光能转换成为其他形式的热能、电能、化学能,能源转换过 程中不产生其他有害的气体或固体废料,是一种环保、安全、无污染的新型能源。 目前开展的对太阳能综合利用的全生命评估(LCA)结果显示,以往的太阳能光电转换的 利用方式,由于依赖太阳能电池板这一生产过程中高污染、高耗能的材料,因此利用成本和 环境代价都较高。目前研究的热电在太阳能热利用方向上。 1、光与热的转换。如太阳能热水器、太阳能灶、太阳能热发电系统等。 2、 光与电的转换,如太阳能电池板、太阳能车、船等。 2.3 风能 地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气 中水蒸气的含量不同,因而引起各地气压的差异,在水平方向高压空气向低压地区流动,即 形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积 可获得的风的功率,与风速的三次方和空气密度成正比关系。据估算,全世界的风能总量约 1300亿千瓦。风能资源受地形的影响较大,世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地 带。在自然界中,风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。随着全球气候变暖和能源 危机,各国都在加紧对风力的开发和利用,尽量减少二氧化碳等温室气体的排放,保护我们 赖以生存的地球。 风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式,其中又以风力发电为主。以风能 作动力,就是利用风来直接带动各种机械装置,如带动水泵提水等这种风力发动机的优点是: 投资少、工效高、经济耐用。 2.4 氢能 所有气体中,氢气的导热性最好,比大多数气体的导热系数高出10倍,因此在能源工业 中氢是极好的传热载体。 氢是自然界存在最普遍的元素,据估计它构成了宇宙质量的75%,除空气中含有氢气外, 它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。据推算,如把海水中的氢 全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。 除 核 燃 料 外 氢 的 发 热 值 是 所 有 化 石 燃 料 、 化 工 燃 料 和 生 物 燃 料 中 最 高 的 , 为 142,351kJ/kg,是汽油发热值的3倍。 氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快。 氢本身无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如 一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氮 化氢经过适当处理也不会污染环境,而且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用。 2.4 生物能 生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能 量,它直接或间接地来源于植物的光合作用,在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是 贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。所有 生物质都有一定的能量,而作为能源利用的主要是农林业的副产品及其加工残余物,也包括人 畜分粪便和有机废弃物.生物质能为人类提供了基本燃料。甜高粱是主要的生物质能,我国甜 高粱最早是科学家于1965年开始培育的雅津系列甜高粱品种,甜高粱耐涝、耐旱、耐盐碱, 适合从海南岛到黑龙江地区种植,糖锤度在18-23%,每4亩甜高粱秸秆可生产1吨无水生物乙 醇。我国汽油中的甜高粱生物乙醇比例占10%。我国生物质能储量丰富70%的储量在广大的 农 村 ,应用也是主要在农村地区。目前已经有相当多的地区正在推广和示范农村沼气技术,技 术简单成熟,正在逐步得到推广。 2.4.1 生物能具备下列优点 (1)、提供低硫燃料
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