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新能源的开发与利用现状

SHIJIAN:2017-09-16

  能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础,世界能源结构正由煤、石油为主要能源,现在逐渐向以天然气为主转变,同时太阳能、氢能、生物质能、核能、风能、地热能、海洋能等可再生能源也正得到广泛的利用,了解新能源的开发和利用现状与前景,对我国的能源开发与建设是很有意义的。
  随着世界经济的发展,各国对能源的需求量也越来越大.在当前的世界能源结构中,人类所利用的能源主要是石油、天然气、煤炭等化石能源.但是化石燃料的使用给人类带来了环境污染和能源短缺的现实压力,这使得全世界开始关注新能源,而且希望新能源能够克服化石燃料燃烧带来的污染和可能出现的能源枯竭问题。太阳能、风能、生物质能等作为新新能源,已经是当前国际能源开发利用领域中的新热点。
  新能源是指以新技术为基础,系统开发和利用的能源,包括风电、太阳能、生物质能等新能源。新能源具有资源消耗低、清洁程度高、潜在市场大、带动能力强、综合效益好等优势。
  1.1太阳能
  太阳能一般指太阳光的辐射能量,它是一种巨大且对环境无污染的能源,地球每秒钟获得的太阳能量相当于燃烧500万吨优质煤发出的能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。利用太阳能可以建成温室大棚、太阳房等节能建筑;太阳集热器作为热源可代替传统锅炉;使用太阳能热水器和太阳灶等,可节约生活燃料;太阳能还可用来淡化水、致冷、发电;太阳能电池在人造地球卫星上已被成功使用,现在开始转向地面应用。利用光电池直接把太阳能转换为电能,是利用太阳能的最有前途方式。利用太阳能发电,可省去费用庞大的输电设备,随着太阳能电池转换效率的提高及太阳能电力成本的降低,其发电成本将大大低于目前各种发电成本,前景非常诱人。可以预见,太阳能将成为21世纪人类的一种主要能源。
  1.2 核能
  核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特?爱因斯坦的方程E=mc^2;,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能的释放主要有三种形式: 
  A.核裂变能
  谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、铀-238、钚-239等)的裂变释放出的能量
  B.核聚变能  
  由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素—氘和氚)结合成一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。
  C.核衰变
  核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式,因其能量释放缓慢而难以加以利用。
  核能作为清洁、高效的新能源,在近几十年间得到了快速的发展。但是,发生在日本的一场核电风暴,给人们的头上泼了一盆冷水。核电安全问题迅速成为人们最为关注的热点,全世界都在进行着一场轰轰烈烈的关于核能去留问题的大讨论。连传统的核电大国——法国也开始讨论核电要不要发展的问题。核电发展潜力巨大,中国已成为世界上核电在建规模最大的国家。

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