‘壹’ 生物质能的利用
生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到下世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。
人类对生物质能的利用,包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等;间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等,它们通过微生物作用生成沼气,或采用热解法制造液体和气体燃料,也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。据估计,每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440~1800亿吨( 干重 ),其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3~8倍。但是尚未被人们合理利用,多半直接当薪柴使用,效率低,影响生态环境。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷,用热解法生成燃料气、生物油和生物炭,用生物质制造乙醇和甲醇燃料,以及利用生物工程技术培育能源植物,发展能源农场。 2006年(丙戌年)底全国已经建设农村户用沼气池1870万口,生活污水净化沼气池14万处,畜禽养殖场和工业废水沼气工程2,000多处,年产沼气约90亿立方米,为近8000万农村人口提供了优质生活燃料。
中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近600处,年生产生物质燃气2,000万立方米。
发展生物质能源重在解决“五难”
面对全球性的减少化石能源消耗,控制温室气体排放的形势,利用生物质能资源生产可替代化石能源的可再生能源产品,已成为我国应对全球气候变暖和控制温室气体排放问题的重要途径之一,国家出台了具体的补贴措施,并且规划到2015年,生物质能发电将达1300万千瓦的目标。然而受原料收集难、政策补贴不到位等难题,生物质能源产业的发展规模和水平远远低于风能、太阳能的利用。如何发挥生物质能企业掘贺绝的生产积极性,尽快解决这些难题,为此,记者采访了中国农村能源行业协会生物质专委会秘书长肖明松,国家发展和改革委员会能源研究所研究员秦世平教授,以及可再生能源学会生物质拍羡能专业委员会秘书长袁振宏。
一难:认识不够
生物质能源正处在一个很尴尬的境地。国家发展和改革委员会能源研究所秦世平研究员开门见山地告诉本刊记者:“要说重要,在可再生能源中生物质能源是最重要的,但相比而言,它的产业化程度,发展规模都是最差的。这其中有一些客观原因,也有一些属于认识问题。”
生物质能源的重要性体现在以下四点,秦世平介绍:第一,我国是地少人多的国家,农林剩余物、城市垃圾等废弃物是生物质资源的主要来源,以往农民处理秸秆大多是一把火点着,城市垃圾多是填埋,但废弃物的处理是个刚性需判姿求,随着国家对CO2的排放限制的提高,生物质的能源化利用成为更为先进和有效的方法;第二,我国化石能源短缺,其中液体燃料是最缺少的,而液体燃料只有利用生物质可以转化;第三,生物质能的各个生产阶段都是可以人为干预的,而风能、太阳能只能靠天吃饭,发电必须配合调峰,而生物质能源则不需要,甚至可以为其他能源提供调峰;第四,生物质原料需要收集,这样能够增加农民收入,刺激当地消费,可以有效促进农村经济的发展。一个2500万~3000万千瓦的电厂,在原料收集阶段农民获得的实惠约有五六千万元。“三农”问题解决好了,对于整个社会发展将起到非常重要的作用。
除了客观上发展规模受限以外,秦世平认为:对生物质能的认识各不相同,对其投资的额度,与地方的GDP增长是不相符的,资源的分散性导致生物质能源在一地的投资,最多也就2亿多;这在某些政府官员那来看,生物质能源有点像“鸡肋”,有呢吃不饱,丢了又有点可惜,并且地方政府还要帮助协调农民利益、禁烧等“麻烦事”。由此导致生物质能源整体项目规模较小,技术投入不足,尽管它是利国利农的好事,却处于发展欠佳的尴尬地位。
可再生能源学会生物质能专业委员会秘书长袁振宏也在电话里向记者表示,相比于煤炭、石油、天然气这些传统能源,生物质能源在技术上的投入显然要低得多。对于生物质能源发展,首先要从上层统一思想,提高对生物质能源重要性的认识,并要在技术上加大投入。
二难:补贴门槛过高
对生物质能源的支持,国家采取了多种补贴手段。但补贴门槛过高,手续繁琐、先垫付后补贴也困扰着不少企业。财政部财建[2008]735号文件规定,企业注册资本金要在1000万元以上,年消耗秸秆量要在1万吨以上,才有条件获得140元/吨的补助。对此,中国农村能源行业协会生物质专委会秘书长肖明松认为:1000万元的注册资金,是国家考虑防范企业经营风险时的必要手段,这对大企业无所谓,但对一些中小公司则很难达到。而1万吨秸秆的年消耗量,需要相当规模的贮存场地,由此带来的火灾隐患,成本增加问题也是企业不得不考虑的事情。事实上,如果扩大鼓励面的话,三五千吨也是适用的。受制于这些现实难题,财政部的万吨补贴政策遭遇落地难。
而参与国家补贴政策制定的秦世平对此解释说,国家制订政策的初衷并不鼓励生物质能源企业因陋就简,遍地开花,而是鼓励企业专门从事生物质能源,培养骨干型企业,这就需要一定的物质基础。一万吨的厂子,固定资产就大概需要400万元,加上流动资金,1000万元并不算多。而万吨规模在能源化利用上,刚称得上有点规模,只要是同一个业主,生产点可以分散,如果规模太小,补贴监管成本也太高。对于补贴方式上,秦世平承认存在一定缺陷,整个机制缺乏能源主管部门、技术部门的参与。制度怎样更有利于监管,公平公开还有待于进一步完善。而该行业的快速发展,补贴政策功不可没,但不能因为出现一些问题,因噎废食,取消这个补贴政策,那将会对刚刚起步的生物质能源化利用产业造成重大的打击。因为国家补贴不仅仅是提供资金,还表明国家对该行业的支持态度,对企业和投资具有强力的引导作用。
除此之外,固定电价也是补贴的重要一块。生物质发电是0.75元/度,垃圾和沼气发电是0.65元/度。增值税实行即征即退,所得税按销售收入的90%来计算。袁振宏则指出政府鼓励生产,生产完了没有销路,这个产业还是发展不起来。所以生产者和用户两头都要鼓励,为企业开拓市场。产业发展了国家才有政策,反过来不给政策,企业也难有市场。
三难:布局不好要吃亏
到底企业要建多大产能的好?秦世平经常碰到有企业负责人向他请教。
“没有最好,只有最适合的,适合的就是最好的。比如苏南地区每人只有几分地,那就没法收,这些地方就没法建大厂,但东北垦区就比较适合建大型电厂,有条件上规模,成本才越低,效益才越高。一定要因地制宜。密集地区可以建气化发电,做成型燃料,不一定去建发电厂。”
肖明松也建议企业要多方考虑,合理布局,否则很容易陷入发展困局。建生物质能电厂首先要考虑可持续发展,原料分散,就需要分散性利用,要考虑水资源、电力、人文环境是不是可以支撑这个项目。
四难:成本价格难控
受耕作制度的限制,我国农村土地高度分散,从资源的收集储存运输带来很大不利因素,在后续的环节上会放大很多倍。“有些人认为收集半径的扩大就是多一个油钱,实际上运输工具、人力成本都不一样。”秦世平解释说,“装机容量3万千瓦的生物质电厂,一年大概需要25万-30万吨秸秆,按我国户均10亩耕地计算,需要大约20万农户来完成,那么收购时你要带秤,光开票都需要20万张。还要一个个装车,不能实现高效的机械化。”
肖明松也非常理解企业的苦楚。“生物质能源要依赖农业,资源掌握在老百姓手里,农民的市场意识很好,完全随行就市。如果收集半径过大,需要农民花费大量时间收集、运输,那农民就会要求按外出打工时计算人力成本,如此一来,企业为原料支出的成本就会大大提高。如果企业坚持不抬价,就可能造成企业吃不饱,缩量生产,影响经济效益。每度电原料成本如果超出一定范围,无论怎么发电都是赔钱。加上人工费用近年来的快速增加,成本成了扼住企业脖子的一道枷锁。”
“所以准备入行的企业首先要考虑的是原料资源的可获得性,如果不成熟千万不要贸然进入。”肖明松认为地方政府可以进行协调,比如利用示范效应,鼓励农民种植秸秆作物,做好企业加农户的结合,平衡好企业和农户之间的利益。
五难:技术投入小
“我国的生物质能源技术与国外有一定的差距,但目前的技术加上国家的补贴可以维持产业化经营。技术进步永无止境,国外的技术、设备成本太高并不一定适合我们,轿车科技水平高,但要是去农田就不如拖拉机。”秦世平笑着向记者打了个比方。科研部门每年都在做前端的研究,力度并不大。从实验室到田间再到工业企业的规模化生产,技术的创新需要一个较长的时间。企业可以一边生产一边进行探索。
“目前存在的问题是,有些研究成果与生产有些脱节,并没有转化为生产力,推向社会。”肖明松说,一方面技术部门因缺少资金,无法进行规模化生产,另一方面为了尽可能多地收回技术成本,企业有意拉长新技术向市场投放的周期。“但是,我们现在面临的是国际化的市场,如果抱着老的技术不放,一旦有新技术投放市场,企业始终面临着效率低下,最终难以维持。”
“生物质能源的技术投入还很小,从宏观方面来说,现有能源还没有用尽。垄断企业控制着部分能源的终端,也限制了中小企业的技术投入。中石油若投入生物质能源,生产乙醇汽油很容易,因为燃料乙醇按标准要求添加到汽油里形成乙醇汽油,整个产业链他们可以控制,别人加不进去。当大能源还能够持续的时候,就不会在生物质能源上下太大的力气。”此外,国际石油、煤炭,天然气价格有一个联动关系,当他们的价格逼近生物质能源的产品价格时,企业就会有更多的利润,当化石能源资源枯竭到一定程度的时候,生物质能源的优势就体现出来了。 1. 直接燃烧
生物质的直接燃烧和固化成型技术的研究开发主要着重于专用燃烧设备的设计和生物质成型物的应用。现已成功开发的成型技术按成型物形状主要分为大三类:以日本为代表开发的螺旋挤压生产棒状成型物技术,欧洲各国开发的活塞式挤压制的圆柱块状成型技术,以及美国开发研究的内压滚筒颗粒状成型技术和设备。
2. 生物质气化
生物质气化技术是将固体生物质置于气化炉内加热,同时通入空气、氧气或水蒸气,来产生品位较高的可燃气体。它的特点是气化率可达70%以上,热效率也可达85%。生物质气化生成的可燃气经过处理可用于合成、取暖、发电等不同用途,这对于生物质原料丰富的偏远山区意义十分重大,不仅能改变他们的生活质量,而且也能够提高用能效率,节约能源。
3. 液体生物燃料
由生物质制成的液体燃料叫做生物燃料。生物燃料主要包括生物乙醇、生物丁醇、生物柴油、生物甲醇等。虽然利用生物质制成液体燃料起步较早,但发展比较缓慢,由于受世界石油资源、价格、环保和全球气候变化的影响,20世纪70年代以来,许多国家日益重视生物燃料的发展,并取得了显着的成效。
4.沼气
沼气是各种有机物质在隔绝空气(还原)并且在适宜的温度、湿度条件下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气的主要成分甲烷类似于天然气,是一种理想的气体燃料,它无色无味,与适量空气混合后即可燃烧。
1) 沼气的传统利用和综合利用技术
我国是世界上开发沼气较多的国家,最初主要是农村的户用沼气池,以解决秸秆焚烧和燃料供应不足的问题,后来的大中型沼气工程始于1936年,此后,大中型废水、养殖业污水、村镇生物质废弃物、城市垃圾沼气的建立扩宽了沼气的生产和使用范围。
自20世纪80年代以来,建立起的沼气发酵综合利用技术,以沼气为纽带,将物质多层次利用、能量合理流动的高效农业模式,已逐渐成为我国农村地区利用沼气技术促进可持续发展的有效方法。通过沼气发酵综合利用技术,沼气用于农户生活用能和农副产品生产加工,沼液用于饲料、生物农药、培养料液的生产,沼渣用于肥料的生产,我国北方推广的塑料大棚、沼气池、气禽畜舍和厕所相结合的“四位一体”沼气生态农业模式,中部地区以沼气为纽带的生态果园模式,南方建立的“猪-果”模式,以及其他地区因地制宜建立的“养殖-沼气”、“猪-沼-鱼”和“草-牛-沼”等模式,都是以农业为龙头,以沼气为纽带,对沼气、沼液、沼渣的多层次利用的生态农业模式。沼气发酵综合利用生态农业模式的建立使农村沼气和农业生态紧密结合,是改善农村环境卫生的有效措施,也是发展绿色种植业、养殖业的有效途径,已成为农村经济新的增长点。
2)沼气发电技术
沼气燃烧发电时随着大型沼气池建设和沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术,它将厌氧发酵处理产生的沼气用于发动机上,并装有综合发电装置,以产生电能和热能。沼气发电具有高效、节能、安全和环保等特点,是一种分布广泛且价廉的分布式能源。沼气发电在发达国家已收到广泛重视和积极推广。生物质能发电并网电量在西欧一些国家占能源总量的10%左右。
3) 沼气燃料电池技术
燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的装置。当源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时,它可以连续发电。依据电解质的不同,燃料电池分为碱性燃料电池(AFC)、质子交换膜(PEMFC)、磷酸(PAFC)、溶融碳酸盐(MCFC)及固态氧化物(SOFC)等。
燃料电池能量转换效率高、洁净、无污染、噪声低,既可以集中供电,也适合分散供电,是21世纪最有竞争力的高效、清洁的发电方式之一,它在洁净煤炭燃料电站、电动汽车、移动电源、不间断电源、潜艇及空间电源等方面,有着广泛的应用前景和巨大的潜在市场。
5.生物制氢
氢气是一种清洁、高效的能源,有着广泛的工业用途,潜力巨大,来生物制氢究逐渐成为人们关注的热点,但将其他物质转化为氢并不容易。生物制氢过程可分为厌氧光合制氢和厌氧发酵制氢两大类。
6. 生物质发电技术
生物质发电技术是将生物质能源转化为电能的一种技术,主要包括农林废物发电、垃圾发电和沼气发电等。作为一种可再生能源,生物质能发电在国际上越来越受到重视,在我国也越来越受到政府的关注和民间的拥护。
生物质发电将废弃的农林剩余物收集、加工整理,形成商品,及防止秸秆在田间焚烧造成的环境污染,又改变了农村的村容村貌,是我国建设生态文明、实现可持续发展的能源战略选择之一。如果我国生物质能利用量达到5亿吨标准煤,就可解决目前我国能源消费量的20%以上,每年可减少排放二氧化碳中的碳量近3.5亿吨,二氧化硫、氮氧化物、烟尘减排量近2500万吨,将产生巨大的环境效益。尤为重要的是,我国的生物质能资源主要集中在农村,大力开发并利用农村丰富的生物质能资源,可促进农村生产发展,显着改善农村的村貌和居民生活条件,将对建设社会主义新农村产生积极而深远的影响。
7.原电池
通过化学反应时电子的转移制成原电池,产物和直接燃烧相同但是能量能充分利用。 脂肪燃料快艇(说明:本词条顶部图片即为脂肪燃料快艇)
新西兰业余航海家和环境保护家皮特·贝修恩宣布,他将驾驶以脂肪为动力的快艇“地球竞赛”号,进行一次环球航行。据悉,贝休恩将于2008年3月1日从西班牙的瓦伦西亚出发,开始全长约4.5万公里的环球航行。贝休恩表示,他打算挑战英国船只“有线和无线冒险”号于1998年创造的75天环球航行的世界纪录。
脂肪当燃料“地球竞赛”号被称为世界上最快的生态船,造价240万美元,融合多项高科技。“地球竞赛”号长约23.8米,形似一只展翅欲飞的天鹅。船身有三层外壳保护,内有两个功能先进的发动机,最高时速可达每小时40节(约74公里),即使航行在巨浪中,速度也不会减慢。
虽然动物脂肪种类丰富,但贝修恩计划只利用人类脂肪转化成的生物燃料作为“地球竞赛号”的动力来源,百分之百采用生物燃料完成一次环游世界的环保之旅。
为了能募集到足够的脂肪生物燃料,贝修恩身先士卒,主动躺到了手术台上。然而整形医生尽管做了很大努力,从他体内抽出的脂肪也只够制造100毫升的生物燃料。他的两名助手抽出的10升脂肪能够制成7升生物燃料,可供“地球竞赛”号航行15公里。
而皮特进行“绿色”环游世界之旅,以打破英国“有线和无线冒险者”号于1998年创造的75天环游世界的纪录,总共需要7万升的生物燃料,也就是说,皮特需要胖子志愿者们捐赠出大约7万公斤的脂肪。
‘贰’ 全球有几多种可再生能源﹖
“可再生能源”是指一种通过天然过程所取得,而且用之不竭的能源。可再生能源有多种类型,他们均直接或间接地来自太阳,或是地底深处的热能。(国际能源署2003年) 以下是几种比较常见的可再生能源: 图片参考:heh/NR/rdonlyres/晌灶23B163B6-D205-4902-80C7-F621091EE969/0/renewable_flash_01_tchi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/B13BCE15-03FF-41D9-B5F2-BCB953A437C8/0/renewable_flash_01_schi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/645F42E2-D39A-45C4-94D7-330E27C6D470/0/renewable_flash_01_schi_mo 太阳能将太阳的辐宴首扮射能量转化为热能或电能。 风能将风力转化为机械能或电能。 潮汐能、海浪能及海流能将流动的水产生的能量转化为机械能或电能。 生物质能包括燃烧有机组织例如树木,农业废弃物及其他有机物料产生热能。另外亦可透过分解生物内的有机物质,产生沼气作为燃料。 地热能利用地球内部的天然热能直接产生热水或蒸气,或借此来产生电能。 水能水自高处向下流产生能量推动机器发电。 再生能源的种类 潮汐能 图片参考:heh/NR/rdonlyres/A923DBBE-D3D8-4388-8C88-E8E6ADF3EF92/0/renewable_flash_03_tchi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/082AD3AE-02D5-4FC9-8C4E-872809775A0C/0/renewable_flash_03_schi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/2BCEDE5F-C444-4B67-BE4A-14D85FDA507B/0/renewable_flash_03_schi_mo 太阳和月亮对自转中的地球所产生的引力,令海洋出现潮涨潮退的现象。人类便利用海洋潮汐涨退的特点,兴建潮汐能发电厂来生产电力。潮涨时,海芹岁水涌入水库,经过涡轮机时,推动发电机发电。潮退时,海水自堤坝退却,水被排放出来时,流经涡轮机,同样推动发电机发电。 海浪能 图片参考:heh/NR/rdonlyres/D4C0978B-3656-4055-8679-E5F4A4369220/0/renewable_flash_04_tchi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/5467FCEE-C92E-4727-B647-8B2A1AEF7048/0/renewable_flash_04_schi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/2FFD49FE-C6C6-4960-B2C2-20773C468061/0/renewable_flash_04_schi_mo 海浪主要由风所引起,海面在风的推动下产生波浪。海浪令沉箱内的水位升降,导致空气进出沉箱的顶部,流动的空气会驱动涡轮,再推动发电机发电。 海流能 图片参考:heh/NR/rdonlyres/7CB96C97-7287-4031-8F4B-25467D35D8B1/0/renewable_flash_05_tchi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/C60A518C-3DA8-4DCE-BFD2-7B99996A8C6A/0/renewable_flash_05_schi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/34895AF4-4342-40A5-AFC8-12A33A42B0A7/0/renewable_flash_05_schi_mo 海流能源主要由潮汐产生,能够利用来产生电力。水底设置涡轮机及发电机,当海水流过涡轮机上的叶片的时候,发电机借着水流的动力就能发电。 地热能 图片参考:heh/NR/rdonlyres/2519F3A0-2B4C-4D0D-974B-B3075848B4F5/0/renewable_flash_06_tchi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/1AFAF6C6-ABB6-4F08-A856-63AD129FAEF9/0/renewable_flash_06_schi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/ABEC524E-2AE3-480B-9978-2F01510627C0/0/renewable_flash_06_schi_mo 蕴藏在地壳内的热能称为地热能,地球内部的熔岩温度极高,可以将其附近的地下水加热,渗出地面的热水和蒸气可被直接取用。科学家相信,储存于地心的地热能藏量,相等于现今全球石油及天然气资源藏量的数万倍。 生物质能 图片参考:heh/NR/rdonlyres/2FB45707-0042-4021-A0CD-6BE4FB5BECFE/0/renewable_flash_07_tchi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/E4C20674-AECC-4762-B797-706186861430/0/renewable_flash_07_schi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/7EBBDABD-D358-439F-AC5E-088C7DA25BB4/0/renewable_flash_07_schi_mo 生物质能是以植物,树木或废物等有机物质为燃料,产生电能和热能。燃烧树木来产生热力就是一个最佳例子。另外,弃置于堆填区的有机废物,经过一段时间分解而产生甲烷(或称沼气) ,可用作发电燃料。 水能 图片参考:heh/NR/rdonlyres/D1A20EC1-07C0-4115-93E2-D4DBC664FB85/0/renewable_flash_08_tchi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/D9F8E942-85E7-48F5-A87D-20E8ED3B3B84/0/renewable_flash_08_schi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/B3D72834-FB97-4438-9C75-827C03B145E4/0/renewable_flash_08_schi_mo 水力发电的原理是利用水位的差距,将较高位置的水所蕴含的位能转化成电能。在高地筑起堤坝分隔河水,然后让堤坝内水库存储着的水自高处向下流去,流动的水经涡轮,推动发电机发电。由于大型水力发电设施经常影响河流生态和附近居民,因此有些研究人员认为小型的水力发电设施才算是可再生能源项目。燃料。 注意: 有关太阳能及风能的详细资料,请参看其他展示板。 可再生能源的历史 古代 图片参考:heh/NR/rdonlyres/A4F05573-9817-4C78-A451-E63186D2417D/0/renewable_01_schi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/AAA00FCC-4456-4979-8513-4DF0B64526B2/0/renewable_01_schi_mo 几千年前,人类已经开始采用可再生能源。 远古时代,人们已经懂得钻木取火,用以照明及保暖。 太阳的辐射能把衣服及农作物晒干。 农夫利用风力来推动机器研磨谷物及灌溉。 工业革命 图片参考:heh/NR/rdonlyres/65229621-7779-4390-9F83-3F09DAD0C96D/0/renewable_02_schi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/8D218E14-A5D2-4CE1-B4DA-AF6C83900B97/0/renewable_02_schi_mo 十九世纪时,有些国家开始使用可再生能源来发电。 1891年,首个实用的太阳能热水器在美国取得专利。 位于英国柯克拜的水车。 美国开始流行小型风力发电。 现代 图片参考:heh/NR/rdonlyres/6CB4585E-6FB4-4A56-AD89-17DC2D2227D2/0/renewable_03_schi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/A18694B2-545B-4F3B-B3DF-4CAF1C6B7919/0/renewable_03_schi_mo 现在,可再生能源的应用越来越普遍,我们可以在世界各地找到大规模的风力发电场、水力发电站及其他采用太阳能的工程项目。 位于美国科罗拉多的Ponnequin风力发电场。 位于荷兰阿麦斯福的Cascade house容量达1兆瓦。 由百份百生物柴油(即循环再用的菜油)作为燃料的出租汽车,位于美国夏威夷檀香山的茂宜岛及欧胡岛。 可再生能源在世界各地的应用实例 基于环保的考虑,以及人们意识到地球现有的化石燃料正被迅速消耗,科学家们已在努力寻找其他可以代替化石燃料的能源。因此,发达国家投放了很多资源于开发可再生能源及其相关科技。多种可再生能源已被广泛采用,另外,海流能及海浪能亦正在初步发展阶段。 例如: 图片参考:heh/NR/rdonlyres/E595C115-3AF9-444A-9BEF-F83F18032C79/0/renewable_flash_02_tchi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/1D57F42A-3D59-4C4D-A78E-00F8DB083C91/0/renewable_flash_02_schi 图片参考:heh/NR/rdonlyres/03353A75-8717-4AD2-B032-67E8651A5798/0/renewable_flash_02_schi_mo 位于法国La Rance的潮汐发电厂,于1966年投产。 位于挪威的海流能发电设备,于2003年投产,属试验性质,可连接电网,装机容量为300千瓦。 位于英国苏格兰小岛Islay,岛上的 LIMPET海浪能发电设备,属试验性质,装机容量为500千瓦。 位于美国加州北部的The Geysers地热能发电厂,于1960年投产,最初装机容量为11
000千瓦。 位于澳洲新南威尔斯中部的Drop Hydro 发电厂,于2002年投产,装机容量为2
000千瓦。 位于美国佛蒙特州百灵顿的生物质能(以树木为燃料)发电厂,于1984年投产,装机容量为50
000千瓦。 可再生能源在本港的应用实例 在中国香港应用太阳能已有20多年历史,只是规模较小,应用范围亦主要为供应热水。 太阳能热水器 图片参考:heh/NR/rdonlyres/06F7F080-28C4-4C2E-8CE4-2A79C1E8A6BA/0/renewable_04 图片参考:heh/NR/rdonlyres/0795C14B-4B2B-44DE-8353-EAF892F67DED/0/renewable_04_mo 现时安装地点多见于新界地区的低密度住宅,而最大型的太阳能热水系统则安装于上水屠房。 太阳能光伏板系统 图片参考:heh/NR/rdonlyres/321EA6A4-6096-4BE8-9929-15E9CE514575/0/renewable_06 图片参考:heh/NR/rdonlyres/0401E04E-5892-49F3-928A-CE03E8CF067B/0/renewable_06_mo 一些 *** 及私人项目都有安装太阳能光伏板系统,这些系统可接入电网内,包括湾仔 *** 大楼,位于启德的机电工程署总部及沙田的科学园。 风能 图片参考:heh/NR/rdonlyres/7F79A386-56C2-49D0-9F89-764C53D4E564/0/renewable_05 图片参考:heh/NR/rdonlyres/73F9EB21-16C2-4549-B30A-74816F24E606/0/renewable_05_mo 2006年初,中国香港电灯有限公司兴建的全港第一台具商业规模的风力发电机落成启用,为本港的电力发展史揭开新一页。这台发电机的容量为八百千瓦。 可再生能源的优点 图片参考:heh/NR/rdonlyres/B25F8B19-113F-45E5-8E96-E3DFF3CAD34C/0/renewable_07 图片参考:heh/NR/rdonlyres/4D66F35A-3064-48EE-966C-A0B01185476B/0/renewable_07_mo 保护环境 洁净,不会排放有害物质。 用之不竭 可以不停地补给,不但不会像化石燃料般会有耗尽的一天,亦不会消耗地球上的任何其他资源。 不需燃料 从大自然中取得,可以直接用来产生能源或电力。 可再生能源面对的挑战 图片参考:heh/NR/rdonlyres/5312F450-0D9B-4B7E-9B1A-4B2A0B1821E4/0/renewable_08 图片参考:heh/NR/rdonlyres/5B26464F-1672-4A0E-BBE0-53692D13AB1C/0/renewable_08_mo 难以预测,供应不稳 风能需要充足的风力,而太阳能亦只能在天朗气清和阳光普照下有效使用。 部份项目需要大片土地 例如,一个可以生产4亿度电(约中国香港全年用电量的百分之一)的风力发电场,需要约4000公顷土地。 建造成本高于传统发电项目 可再生能源的成本效益不及传统能源项目,因其投资较高,但使用率低。
可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严谨来说,是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。 大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。 随着能源危机的出现,人们开始发现可再生能源的重要性。 太阳能地热能水能风能生物质能 历史 所有人类活动的基本能源都来自太阳,透过植物的光合作用而被吸收。ca va 生物能bonjour 木材 柴是最早使用的能源,透过燃烧成为加热的能源。烧柴在煮食和提供热力很重要,它可让人们在寒冷的环境下仍可生存。 动物牵动 传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外,亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。 水能 磨坊就是采用水能的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国、加拿大等满是河流的国家。此外,一些沿海的国家的海岸线,也很适合用来作潮汐发电。 风能 人类已经使用了风力几百年了。如帆船。 太阳能 图片参考:upload.wikimedia/ *** /mons/thumb/4/4a/Commons-logo.svg/30px-Commons-logo.svg 维基共享资源中相关的多媒体资源: 可再生能源 2个分类: 科学技术小作品 | 能源 图片参考:tbn0.google/images?q=tbn:NKgDiGqlm63HKMwaterheating/uploadfile/getpic/2006-7/2006725218321591 ... 能源利用效率和发展可再生能源,如 ... 400 x 300 - 11k - wwfchina二、在发电领域内几种主要的可再生能源 ... 390 x 294 - 55k - scitech.people... 各显神通的新能源~~~ 321 x 236 - 24k - ceclub电网企业根据可再生能源发电项目建设 ... 250 x 400 - 66k - sast[行业法规] 可再生能源促进… 600 x 400 - 51k - waterheating 图片参考:tbn0.google/images?q=tbn:Jnz2Mhp2pdBu6Mndrcredp/images/logo_cresp 10月12日,《中国可再生能源从业指南》 ... 500 x 379 - 54k - au.china-embassy学者们认为,开发和使用可再生能源对全 ... 500 x 375 - 44k bioinstry从长远来看,可再生能源将是未来人类的 ... 473 x 297 - 29k - chinasolar2002年世界可再生能源供应 580 x 317 - 32k - un可再生能源规模化发展项目 493 x 283 - 20k - ndrcredp 图片参考:tbn0.google/images?q=tbn:JCjO5_3DWG1OYMgreenlifemtl.files.wordpress/2007/09/windpower1 10月24日,2006长城世界可再生能源论坛 ... 400 x 300 - 65k - zjkhl.heagri附:美国可再生能源实验室简介 400 x 300 - 69k - cwera.cma... 其它能源(LPG、干气和可再生能源 ... 671 x 379 - 73k - bjpc可再生能源再生巨大商机 320 x 212 - 10k - lifeweek虽然我们已经拥有发展可再生能源的 ... 1351 x 1200 - 95k - greenlifemtl.files.wordpress 图片参考:tbn0.google/images?q=tbn:vSMcw8Fz9WCU4Mce/cysc/ny/xny/200711/14/W020071114503610505779 林木生物质能源林业发展的新契机(图) 400 x 281 - 45k - xh.chinaxh我国可再生能源步入快速发展期 500 x 334 - 110k - big5.xinhua可再生能源,是指从自然界中获取的、 ... 400 x 330 - 16k - dfdjw我国积极推动可再生能源与新能源国际 ... 500 x 336 - 35k - big5.ce我国积极推动可再生能源与新能源国际 ... 500 x 336 - 52k - big5.ce 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 下一页
参考: myself
可再生能源是从自然取得的能源,并且基本上是取之不竭的。可再生能源也被称为清洁能源或绿色能源,这是因为它不污染环境。可再生能源的例子有太阳能,风能,水能,生物量能和地热能。 1)太阳能 是从太阳直接而来强大的能源。太阳能板由半导体制成,可以吸收阳光,然后再把太阳能转化成电力,供我们日常使用。太阳能电池板正好是用光电效应原理于电力生产上。阳光照射到金属的表面上时,部份光子会击中金属原子,光子的部份能量转化为提升原子外层电子的位能,使该电子从原子中游离出来,另一部份能量则转化为该电子从原子中飞脱出来的动能。游离出来的电子具有负电场,在导体之内形成负电压,故此会流向电位相对较高(又即负值较低)的区域,若能够适当地将之加以调控,即可以做成供人类应用的电能。 2)风能 严格来说,风能来自太阳能。 简单来说,风的成因,是太阳照射地面受热,在其上的空气受热而产生对流作用。这种对流就是空气的流动,也就是“风”。 由于地球与太阳相对运动的结果,使地球上不同纬度、不同地形﹝高度﹞的地方,产生季节及日夜的温度变化,而气流之流动又受各地方温度、气压、地形的影响,因此各地方的风向、风速均时时在变。 风力发电的原理,简单来说是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。 3)水力发电 用水力进行发电,是以人工方法,利用堤坝将河流截断,流水因堤坝阻挡,因而蓄集于堤坝后面,蓄集的水位因不增加的流水而使水位不断升高,直至堤坝的高度极限。当水位上升,水储存了水流的能量,以位能形态存在。每逢堤坝的活门开启,水便从高处泻下,以高速冲击水轮机,带动水轮机和发电机的旋转, 从而产生电力。 因此,一般在水电站的上游,建造拦河坝和蓄水库,积蓄水量,提高落差(水头)。 4)生物质能 燃烧柴薪、农作物残渣或畜牲粪便等有机物便可直接取得热能;另外,把这些有机物发酵,产生的沼气也是一种能量,这些都称为生物能。除了动物粪便和植物,我们亦可收集垃圾堆填区的沼气,用作发电燃料。现在本港堆填区所用的沼气发电装置,可为整个堆填区提供电力。 其实全球有好多再生能源
不过比较普遍既有太阳能
风能
潮汐能和波浪能
地热能等等既再生能源。 如果你想知详细既资料
你可以到以下既网站
参考: kws.e/energy/renewable
可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严谨来说,是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。 大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。 随着能源危机的出现,人们开始发现可再生能源的重要性。 太阳能 地热能 水能 风能 生物质能
‘叁’ 生物质能!!
生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源。生物质能的原始能量来源于太阳,所以从广义上讲,生物质能是太阳能的一种表现形式。 依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。 林业资源:林业生物质资源是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源,包括薪炭林、在森林抚育和间伐作业中的零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等;木材采运和加工过程中的枝丫、锯末、木屑、梢头、板皮和截头等;林业副产品的废弃物,如果壳和果核等。 农业资源:农业生物质能资源是指农业作物(包括能源作物);农业生产过程中的废弃物,如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆(玉米秸、高粱秸、麦秸、稻草、豆秸和棉秆等);农业加工业的废弃物,如农业生产过程中剩余的稻壳等。能源植物泛指各种用以提供能源的植物,通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳氢化合物植物和水生植物等几类。 生活污水和工业有机废水:生活污水主要由城镇居民生活、商业袜滑和服务业的各种排水组成,如冷却水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、粪便污水等。工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业生产过程中排出的废水等,其中都富含有机物。 城市固体废物:城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾,商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。其组成成分比较复杂,受当地居民的平均生活水准、能源消费结构、城镇建设、自然条件、传统习惯以及季节变化等因素影响。 畜禽粪便:畜禽粪便是畜禽排泄物的总称,它是其他形态生物质(主要是粮食、农作物秸秆和牧草等)的转化形式,包括畜禽排出的粪便、尿及其与垫草的混合物。 [编辑] 燃料 图片参考:upload.wikimedia/ *** /mons/thumb/9/93/Alcohol_fuel_pump_in_Brazil/180px-Alcohol_fuel_pump_in_Brazil 图片参考:zh. *** /skins-1.5/mon/images/magnify-clip 巴西的油站。左:汽油;右:酒精 巴西是其中一个努力推广乙醇燃料的国家。 蔗渣是甘蔗提取汁液后剩下的物质。英语中的蔗兄旦渣“bagasse”来自法语的bagage、西班牙语的bagazo,原指垃圾。蔗糖作坊常将蔗渣重作为燃料,燃烧时释放的二氧化碳约等于蔗生长时吸入的二氧化碳。它的灰份只有2.5%(煤约为30~50%),在较低温便可燃烧,只生产少量氧化氮。以蔗渣为原料的酒精原料在巴告尘腊西十分流行,每年生产344
000
000吨的蔗中,便有一半拿来作乙醇。 参见:en:Ethanol_fuel_in_Brazil Biomass
in the energy proction instry
refers to living and recently living biological material which can be used as fuel or for instrial proction. Most monly biomass refers to plant matter grown for use as biofuel
but also includes plant or animal matter used for proction of fibres
chemicals or heat. Biomass may also include biodegradable wastes that can be burnt as fuel. It excludes anic material which has been trformed by geological processes into substances such as coal or petroleum. It is usually measured by dry weight. The term "biomass" is especially useful for plants
where some internal structures may not always be considered living tissue
such as the wood (secondary xylem) of a tree. Biofuels include bioethanol
biobutanol
biodiesel & biogas. Biomass is grown from several plants
including switchgrass
hemp
corn
willow and sugarcane[1]. The particular plant used is usually not very important to the end procts
but it does affect the processing of the raw material. Proction of biomass is a growing instry as interest in sustainable fuel sources is growing.[citation needed] Though biomass is a renewable fuel
it can still contribute to global warming. This happens when the natural carbon equilibrium is disturbed; for example by deforestation or urbanisation of green sites. Biomass is part of the carbon cycle. Carbon from the atmosphere is converted into biological matter by photosynthesis. On decay or bustion the carbon goes back into the atmosphere. This happens over a relatively short timescale and plant matter used as a fuel can be constantly replaced by planting for new growth. Therefore a reasonably stable level of atmospheric carbon results from its use as a fuel. Although fossil fuels have their origin in ancient biomass
they are not considered biomass by the generally accepted definition because they contain carbon that has been 'out' of the carbon cycle for a very long time. Their bustion therefore disturbs the carbon dioxide content in the atmosphere. Other uses of biomass
besides fuel: Building materials Biodegradable plastics and paper (using cellulose fibres) Contents[hide] 1 Biomass proction 2 See also 3 External links 4 References
参考: zh. *** /w/index?title=%E7%94%9F%E7%89%A9%E8%B3%AA%E8%83%BD&variant=zh-
生物质能 生物质能科技是利用植物物质产生能量。贮存于动植物或动物粪便的化学能量,我们称之为生物能,燃烧生物质可释放出热能,我们以这些热能推动发电机,以产生电力。由于科技越来越先进,我们可以运用不同方法甚至是更节能的转化过程,例如气化及使用厌氧分解,来产生生物质能。
参考: energyland.emsd/chi/energy/renew_biomass
‘肆’ 绿色能源手抄报图片
绿色能源手抄报图片
们的地球就只有高携一个,地球是我们共同的家园,我们都是这个大家庭的一份子。但是我们现在的家园正在遭受到破坏,而破坏环境的就是我们人类自己。我们用对环境的破坏换来现在的经济发展,现在就要以保护环境为任务,吧地球重新变成绿色的地球呢。下面是我为您整理的关于绿色能源手抄报图片的相关资料,欢迎阅读!
绿色能源概念
“绿色”能源有两层含义:一是利用现代技术开发干净、无污染的新能源,如太阳能、风能、潮汐能等;二是化害为利,同改善环境相结合,充分利用城市垃圾淤泥等废物中所蕴藏的能源。与此同时,大量普及自动化控制技术,不断提高设备能源利用率。1987年以来,工业化国家利用太阳能、水力、风力和植物能源获得的电力相当于900万吨标准煤的能量,而且这种增幅在本世纪内将以平均每年15%~19%的速度增长。从1981~1991年工业化国家仅在风力和太阳能两种发电设备方面的成交额就达120亿美元,其中,美国、德国、日本、瑞典、中国和荷兰等国家进展最快。
绿色能源[1] 不仅包括可再生能源:太阳能,风能,水能,生物质能,海洋能等;还包括应用科技变废为宝的:秸秆,垃圾等新型能源。人们常常提到的绿色能源,如太阳能、氢能、风能等,但另一类绿色能源,就是绿色植物提供的燃料,叫做绿色能源,又叫生物能源或物质能源。其实,绿色能源是一种古老的能源,千万年来,人类的祖先都是伐树、砍柴烧饭、取暖、生息繁衍。这样生存的后果是给自然生态平衡带来了严重的破坏。沉痛的历史教训告诉我们,利用生物能源,维持人类的生存,甚至造福于人类,必须按照它的自然规律办事,既要利用它,又要保护它,发展它,使自然生态系统保持良性循环。
但在绿色能源中,另一种资源是草类。据统计资料表明,目前世界上的草场面积有26亿公顷,绝大部分是天然草场。它既能放牧,又是野生动物生息繁衍的乐园。还有一部分草场专为牲畜越冬提供饲料,极少部分的草场才是为人们生活提供燃料的。由于广大农民生活水平的提高,电气化程度也在不断地提高,大多数农民们的燃料结构发皮清生了根本性的变化,许多农民朋友,冬季取暖不再燃念前用柴火烧炕,而是电热毯一插温暖如春,做饭也不再烧柴、烧秸秆了,而是用上了蜂窝煤炉、液化气灶以及沼气。即使烧秸秆,也是边远山区极少一部分,或个别农家。而大量的秸秆堆放在田间,成堆成山,有的甚至侵占了农田。因此,有的农民在田间大量焚烧秸秆,造成环境污染,甚至影响高速路行车和飞机起降。
绿色能源有哪些
一、太阳能
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。
二、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。
三、氢能
氢能的性能很好,有很多优点,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。
四、风能
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。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。
五、海洋能
海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。
六、地热能
地热能是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。现在许多国家为了提高地热利用率,而采用梯级开发和综合利用的办法,如热电联产联供,热电冷三联产,先供暖后养殖等。
七、水能
水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。
绿色能源的应用
太阳能
太阳是一个巨大、久远、无尽的能源,同时也是许多能源的来源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约?3.75×1026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。 地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它的资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境没有任何污染。但太阳能也有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。
地热能
地热能是来自地球深处的可再生热能,它起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变,其利用可分成地热发电和直接利用两大类。 地热能的储量比目前人们所利用的总量多很多倍,而且集中分布在构造板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度,那么地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛,据估计,每年从地球内部传到地面的热能相当于100PW·h。 不过,地热能的分布相对来说比较分散,开发难度较大。
风能
风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不同,生温差,从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
风能是一种有巨大发展潜力的无污染可再生能源,特别是对沿海岛屿、边远山区,地广人稀的草原牧场,以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有着十分重要的意义。即使在已开发国家,高效洁净的风能也日益受到重视。
海洋能
大海,不仅为人类提供航运、水源和丰富的矿藏,而且还蕴藏着巨大的能量,它将太阳能以及派生的风能等以热能、机械能等形式蓄在海水裏,不像在陆地和空中那样容易散失。
海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中,分述如下:
潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力,其他海洋能均来源于太阳辐射,海洋面积占地球总面积的71%,太阳到达地球的能量,大部分落在海洋上空和海水中,部分转化成各种形式的'海洋能。
海水温差能是热能,低纬度的海面水温较高,与深层冷水存在温度差,而储存着温差热能,其能量与温差的大小和水量成正比。
潮汐、潮流,海流、波浪能都是机械能,潮汐能是地球旋转所产生的能量通过太阳和月亮的引力作用而传递给海洋的,并由长周期波储存的能量,潮汐的能量与潮差大小和潮量成正比;潮流、海流的能量与流速平方和通流量成正比;波浪能是一种在风的作用下产生的,并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能,波浪的能量与波高的平方和波动水域面积成正比。
河口水域的海水盐度差能是化学能,入海径流的淡水与海洋盐水间有盐度差,若隔以半透膜,淡水向海水一侧渗透可生渗透压力,其能量与压力差和渗透流量成正比。因此各种能量涉及的物理过程开发技术及开发利用程度等方面存在很大的差异。
生物能
生物质是指由光合作用而产生的各种有机体,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。
据估计地球上每年植物光合作用固定的碳达2x1011t,含能量达3x1021J,因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能,相当于全世界每年耗能量的10倍。生物能是第四大能源,生物质遍布世界各地,其蕴藏量极大。世界上生物质资源数量庞大,形式繁多,其中包括薪柴,农林作物,尤其是为了生产能源而种植的能源作物,农业和林业残剩物,食品加工和林农业品加工的下脚料,城市固体废弃物,生活污水和水生植物等等。
磁能
泛指与磁相联系的能量,严格地说应指磁场能。在线圈中建立电流,要反抗线圈的自感电动势而做功,与这部分功相联系的能量叫做自感磁能。两个线圈之间存在互感作用,在两个线圈中分别建立电流,除了反抗线圈的自感电动势而做功外,还将反抗线圈的互感电动势而做功,与后者相联系的能量叫做互感磁能。
在静磁情形,电流与磁场总是相伴存在的,因此,将磁能看成与电流联系起来还是储存在磁场中,效果完全相同。然而科学实践证明磁场是一种特殊形态的物质,它可以脱离电流而存在。变化的电场也能产生磁场,这种变化电场产生的磁场亦具有能量,其场能密度与静磁相同。在一般情形下,变化的电磁场以波的形式传播,传播过程中伴随着能量传递。
氢能
氢能是一种二次能源,因为它是通过一定的方法利用其他能源制取的,而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采,这种能源总有枯竭的一天,而氢能若能从中生产,则可望能抒解能源危机的警戒。
在自然界中,氢已和氧结合成水,必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。燃料电池即是将氢与氧直接通过电化学反应产生电与水,一个步骤就可发电,发电较传统方式有效率。商品化后,这样的发电系统不但适合一般家庭使用,其副产品所产生的热水,大约在摄氏40到60度间,相当适合家庭洗澡与厨房利用,一举两得。
如果用煤、石油和天然气等燃烧所产生的热或所转换成的电支分解水制氢,那显然是划不来的。现在看来,高效率的制氢的基本途径,是利用太阳能。如果能用太阳能来制氢,那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了,其意义十分重大。
热泵
工质是将低品位热能吸收后经压缩机转为高品位热能的一种工作介质,它在压缩机里也常以这5种基本形态存在。也是热力学研究的基础。
;‘伍’ 作文素材
2009年最新高考作文素材2009-05-07 21:582009年最新高考作文素材
(一)社会时事类
1.泪水的湿度
2008年7月20日,在重灾区青川县木鱼镇参与救灾的济南军区某“猛虎师”官兵撤离归建。木鱼镇乡亲们含泪送别,空气中弥漫着鞭炮的味道和感动中泪水的湿度,长长的送别队伍,群众们站满了道路两边,短短的一公里,撤离的官兵们手举“为人民服务”的横幅,表达了战士们一切为了人民的心声,车队走走停停,整整用了三个小时。乡亲们舍不得战士们走,送别的群众中有的是战士们用双手在废墟中挖出来的灾民,有的受伤群众是经过部队医疗队治疗痊愈的。这支部队在抗震一线抢救伤员、转移群众、清理废墟,搭建简易房,在受灾群众眼中,他们已经成为这块土地不可缺少的一部分,这是第一支重灾区抗震救灾撤离的部队。
【分析品悟】“为人民服务”,再一次让人民泪流满面。因为它不是口号,而是行动,是付出,是表里如一的真实,是人民子弟爱人民的写照。
【适用话题】心声 行动 付出 感动
2.“引咎辞职”何以芳踪难觅
最近在陕西的所谓虎照“真相大白”中,林业厅的两个副厅长、一个厅信息中心主任被免职;在贵州瓮安群体性事件中,先是县公安局政委、局长,接着是县委书记、县长,相继被免职。遗憾的是,没有主动,只有被动,“引咎辞职”仍然难觅芳踪。
号称虎照如果有假就将引咎辞职的副厅长朱巨龙,即使在免职之时,他也没有丝毫愧疚之意,声称还要继续“开心生活,开心享受”。要求这样毫无羞耻意识的官员引咎辞职,无异于元稹所说的“放鹤在深水,买鱼在高枝”。
【分析品悟】 没有哪个领导干部引咎辞职,也就等于是没有哪个领导干部对事件的发生认为自己有责任或想承担责任,甚至没有人为此感到愧疚。这该是引咎辞职难露芳踪的根本原因。在一些人削尖了脑袋想要当官的社会背景下,“引咎辞职”的规定颇类空中楼阁。什么时候,在我们的国土上出现了真正意义上的引咎辞职,或者可以表明,我们的干部真正有了公仆的意识了。
【适用话题】 公仆纳凳意识 自省 责任 主动与被动 羞耻之心(素质)
3.干净的乞丐
汶川地震中,慈善总会正在安排接受社会募捐。
现场捐款的人很多,一个乞丐端着红色的塑料大碗怯弱地立在一边,格外引人注目。乞丐的碗里放有一些大大小小的零钞和硬币。
乞丐把碗伸到工作人员的面前,小心翼翼地说:“零钱能捐吗?”“能啊,不论钱多少,关洞老旅键是一颗心!”工作人员象征性地敷衍着他。
“哦,可是我……这钱脏兮兮的。”乞丐望了工作人员一眼,端起碗离开了。
只见他走到一个公用的水龙头前,冲洗过手上的污垢后,从破衣兜里盒出一个手绢来。乞丐把碗里的硬币全部倒在手绢上反复擦拭,随后把干干净净的硬币和叠得整整齐齐的纸币全部投进了募捐箱。
现场一下子响起了热烈的掌声。
【分析品悟】 贫贱,并不代表矮小;富贵,并不等于高大。贵贱之分,真正在于是否有干净的心灵。
【适用话题】 慈善 爱心 纯洁的心灵 贫贱与高贵
(二)文化教育类
1.孔子是人不是神
“孔子”越来越热闹,终于由官方出面搞起了祭孔大典。《中国文化报》7月7日刊登赵士林的文章认为,我们应该敬重的,是本来面貌的孔子。我们应纪念作为伟大的文化人、教育家、知识分子的孔子,不应尊奉作为专制王朝的精神符号和意识形态偶像的孔子;我们应梳理、批判、继承儒学这份珍贵的历史文化遗产,不应顶礼膜拜作为精神枷锁的儒教。因此,我们可以赞成建孔子学院,可以赞成设孔子奖,但坚决反对祭孔。
其实,先秦那位不得势的孔夫子可不是那么板着面孔一本正经,望之俨然。相含脊反,他老人家倒是很随和、很自然、很有趣、很亲情的一个人,所谓“吾与点也”。我想老人家若是赶上“超级女声”如火如荼的时候,没准儿也会给李宇春发个短信什么的。
【分析品悟】 不言而喻,现代社会所追思、学习、敬重的孔夫子,不能再是精神禁锢的孔夫子,不能再是专制偶像的孔夫子,更不能再是三跪九叩的孔夫子,而是可以切磋琢磨的老师、学者、朋友,可以像和李宇春那样“互动”的孔夫子。我想,本来面貌的孔夫子是很愿意这样做,而不愿被抬到祭坛上去的。孔子是人,不是神;儒家是学派,不是宗教;《论语》是文献,不是圣经。
【适用话题】 文化遗产 盲目崇拜(盲动)传承的误区 师道
2.“门道”和“味道”
7月14日《文汇报》刊载易中天的文章:我曾有幸观看梅兰芳先生的表演,亲睹大师风采。那是在1957年,梅先生率团来武汉演出,地点在武昌阅马场湖北剧场。当时我家住在大东门。从大东门到阅马场,大约一站之地。但我们排队买票用去的时间,足以在这两地之间走十几个来回。戏迷们有序地排着队,一字长蛇从售票窗口绵延而至尚未通车的长江大桥引桥上,堪称盛况空前。
那天晚上梅先生演的是《贵妃醉酒》。爸爸、妈妈、舅舅的票,在前排。给我买的是站票,其实不站,坐在爸爸怀里,所以看得真切。看得懂吗?不懂,但入迷,喜欢看。梅先生的演出实在太好看了。动作、神态,都忘不掉。唱腔,也记得一句“那冰轮”。我的热爱京剧,大约与这次经历有关。
【分析品悟】 兴趣是最好的老师。实际上,艺术教育之要,不在“门道”,而在“味道”。艺术欣赏之要,也不在“懂得”,而在“喜欢”。研究讲“门道”,欣赏讲“味道”。欣赏艺术,喜欢就行,干吗非得要“懂”?动不动就拿“懂行”说事,只能把许多原本可能成为爱好者的人关在门外,并不利于艺术的发展和传播。当然,做传播的人,既懂“门道”,又懂“味道”,就更好。
【适用话题】 艺术教育 “门道”与“味道” 兴趣与学问
3.“丑陋”的图书馆
英国伯明翰有一座中央图书馆,这是一幢十分奇怪的建筑物,远远望去,像一座上下颠倒的金字形神塔,感官比例失调。让人觉得十分突兀。伯明翰中央图书馆建于1974年,从它诞生的那一刻起,它就一直被人们诟病,伯明翰的一些议员甚至把它上升到城市形象的高度,要求政府必须尽快将它炸毁。
就在无尽的非议当中,中央图书馆的大门口张贴了一封信,这封信很快被图书馆工作人员清除,但也被人抄录下来,放到了互联网上。
这封信这样写着:“我是一个丑陋的孩子,从来没得到过别人的表扬,我很努力,但是仍然没有人肯定我。但是,谁又能剥夺个人的生存权,我虽然丑陋,但我有活着的权利……我的名字叫中央图书馆。”
许多网友在这个帖子后面跟帖,有网友爆料,中央图书馆是整个欧洲最大、最繁忙的图书馆,平均每天接待读者5000人次,每年借出图书70万册。而那些所谓漂亮的图书馆,没有一座可以与之相提并论。还有网友说,中央图书馆采光极好,但阳光又不会照射到书籍上。此外,图书馆冬暖夏凉,在炎热的夏天,不开空调,室温仍然保持在摄氏30度以下。这也是设计得“丑陋”的重要原因。如果改变那种设计,造得好看一点,那就成了—个宾馆,或是议政厅,这根本不适合图书馆。
伯明翰市政府的官员在这个“丑孩子”的骄人成绩面前,也不敢再谈炸毁之类的话。前不久,伯明翰一位政府官员表态,中央图书馆代表了一个时代,应该让他好好活下去。中央图书馆这个“丑孩子”终于有了活下去的希望。
【分析品悟】
中央图书馆代表了一个时代,应该让它好好活下去。也许,这和人生差不多,丑陋,总是天生要受苦难的,但总有一天,每个人都会读懂它,知道它的珍贵所在。
【适用话题】 人生 珍贵 网络 外表与品质人不可貌相 民意的力量
4.俩熊猫
2002年,美国盐湖城冬奥会期间,当地的邦尼维尔小学邀请中国花样滑冰运动员到学校联欢,3对中国花样滑顶尖高手悉数到场。联欢会在校礼堂举行,例行致词、演节目、合影之后,中国驻美使馆的文化参赞上台宣布他带来了两个大熊猫玩具。
“我把熊猫只送给两位同学,”参赞说,“一个送给一位学习成绩最好的男同学,另一个送给一位学习成绩最好的女同学!”令我惊讶的是,翻译把这句话译成英文之后,孩子们脸上是似乎没有听懂的茫然的表情。
孩子们不喜欢大熊猫吗?谜底当晚揭晓。邦尼维尔小学有5个中国孩子,其中一个孩子的母亲晚上打来电话说,那两个熊猫给学校出了个小小的难题。“你知道,美国的小学教育是不强调名次的,根本没有‘谁的学习成绩最好’这个概念。我女儿就是只知道自己的分数,从来都不知道别人的分数。”这位母亲说。
“俩熊猫怎么处理?”“学校一开始也不知道该给谁。使馆送的熊猫脖子上各有一条彩带,写着给最好的boy和最好的girl。学校想了个办法,在boy和girl后面都加上s,改成了给男孩子们和女孩子们。这样,学校将永久保存这两个熊猫。”
[分析品悟]中西方教育观念的差异,由来已久。而中国驻美使馆的文化参赞的按名次最好来奖励的事情,确实说明我们的应试教育在许许多多人的心中已根深蒂固了,因为他毕竟是“住美”的高级官员啊,何况我们这些“身在庐山”的布衣呢?总之,“俩熊猫”最终被那所学校保存是幸事也是不幸!
5.不吃亏
广场的长椅上坐着两位年轻的母亲,正幸福地在谈论着各自的孩子,一个说:“我那宝贝特聪明,在哪儿都不吃亏,我一旦买回他不喜欢吃的零食,他总要带到幼儿园去,与其他的小朋友交换些他喜欢吃的零食,吃不完就藏在书包里,回家后还向我们炫耀。”
另一个说:“我家那宝宝也是,以前在幼儿园常被小朋友欺负,每天都哭着回家,但他吃过亏之后,每天都在他爸爸身上操练,现在在幼儿园,可只有他欺负别人的份儿。”
有一个老太太在她们旁边的垃圾桶里“掏宝”。听到她俩的谈话后插话说:“我那俩儿子小时候跟你们的小孩儿很相像。”两位妈妈一脸的唐突,但听到老太太在讲儿子的话题,便饶有兴致地问:“那现在你的儿子怎么样了,为何你落到要靠捡垃圾为生?”
老太太叹道:“就是因为他们俩太聪明,小儿子不愿吃亏,打死了人后坐牢去了。大儿子不愿吃亏,他家里有钱,可就是一个子儿也不给我。”
[分析品悟]前两者是现在,是原因,后者是未来,是结果。故事看似巧合,却又是那么真实合理,因为这是一种必然。“吃亏是福”,是有点不合时宜,但讨小便宜吃大亏,确是社会中的常见现象。“己所不欲,勿施于人。”这句话在崇尚竞争的当今社会和现代教育中,也绝不过时,甚至非常重要。
[适用主题] 现在和未来 原因和结果 辩证看“吃亏” “己所不欲,勿施于人” 竞争教育 家庭教育
6.“陪玩家教”遇冷折射教育困境
据《新民晚报》8月13日报道,暑假里,父母别出心裁地为自己上小学或初中低年级的孩子请个大学生到家里来“陪玩”,这样的新鲜事在申城已经悄然出现。有意思的是,这个家教新模式甫一面市就不太被看好。某家教公司接待人员说,这类“订单”目前不仅比较少,而且失败率还极高,很少有大学生能坚持做满一个月的。分析下来主要原因在于,现在的“80后”大学生,做题目应付考试或许是他们的强项,而一旦要他们像模像样地玩,且要能玩出高雅、玩出水平、玩出智慧,甚至玩出体力,还真有点勉为其难。特别是一些“书呆子”,自己从童年、少年一路走过来,除了擅长与教科书、教辅书打交道,他们压根就不会玩。
[分析品悟]小孩子没人玩,大学生不会玩,这绝不是一件令人高兴的事情。在我们的社会在大踏步前进的今天,在教育越来越受宠的现在,我们生存能力和生活的乐趣,却与日俱减了。其实,很多时候,玩也是创造发现、获取知识、学会生存的有趣并有效途径。
[适用主题] 学与玩 教育 知识与能力 应试教育的弊端 生活的乐趣
(三)体育类
1.天才射手缘何重蹈覆辙
雅典奥运会最后时刻戏剧性丢金的美国名将埃蒙斯再次在最后一枪出现严重失误,在北京奥运会上又一次将几乎到手的金牌拱手让给了中国选手邱健。
应该承认,年少成名的埃蒙斯是当今男子步枪射击届少见的天才射手,今年才27岁的他已经在大大小小的国际赛事中收获了众多的世界冠军头衔。然而,当踌躇满志的埃蒙斯在雅典奥运会上最后一枪脱靶,将金牌拱手相让给中国选手贾占波后,他所表现出的只有慌乱,甚至自己将枪栓打开,检查最后一发子弹究竟射向何处……
四年一个轮回,当埃蒙斯再次站在北京奥运会男子50米步枪三姿赛的决赛赛场上时,自第一枪起就一直牢牢确立着领先优势的他似乎已经让我们看到了他的成长,埃蒙斯再一次带着巨大的领先优势来到了最后一枪。然而,他却不可思议地再次上演了悲情一幕,尽管这一次埃蒙斯没有再次将子弹打到别人的靶子上,但仅仅4.4环的成绩几乎已经等同于脱靶,几乎已经到手的金牌再次不翼而飞,连坐在看台上为丈夫加油助威的首金得主、捷克美女卡特琳娜都惊讶地瞪大的双眼……
[分析品悟]连续两届奥运会,在同一个项目上出现几乎一样的重大失误,看似偶然实属必然。正是因为太想得到了,埃蒙斯的心理才会出现如此巨大的波动。众所周知,能够来参加奥运会的选手都是世界上最出色的选手,因此在决赛中选手们所要较量的,远不仅仅是技术战术,心理因素应该毫无疑问提升至了第一位,谁的心态更为放松,谁能将期望值降到最低点,谁就有很大希望成为最后的王者。竞技体育如此,人生也如此。
[适用主题] 较量 心理因素 平常心 失误 偶然与必然 期望值
2.美媒体给菲尔普斯泼冷水
杨晴川在8月17日《新华每日电讯》撰文说,菲尔普斯无疑是奥运史上的一个传奇。在本届奥运会上,这位“泳坛一哥”实现了8金梦想。不过,对于这位游泳天才,美国媒体并非铺天盖地一边倒的褒扬。在一片叫好声中,也有一些“泼冷水”的另类声音。
麦克拉奇报业集团撰文认为,尽管菲尔普斯是奥运史上荣获金牌最多的运动员,并将游泳运动提升到了一个更新的高度,但不意味他已经成为有史以来最伟大的奥运选手。
文章认为,菲尔普斯能够成为“奥运多金王”,除了自身努力之外,还有一些客观因素。首先是游泳项目的赛制特点,易于产生“多金王”。田径名将迈克尔·约翰逊就曾指出,如果短跑也能“侧着跑”和“倒着跑”,一样也能产生“多金王”。这虽是戏言,却不无道理。其次,现代社会,商业与体育的联系日益紧密,给运动员夺金增添了巨大动力。如果一百年前的奥运选手面前也摆着数百万美元的商业广告合同,他们可能做得更好。此外,科技进步极大促进运动水平的提高。如今游泳破个世界纪录,似乎不像过去那么难。
《芝加哥论坛报》则从另一方面对菲尔普斯提出了批评:在奥运冠军领奖台上,这位天才从未跟着国歌声一起哼唱。而且,有一次在奏美国国歌时,他和队友罗切特甚至在说笑。“哥们儿,别忘了你代表的是美国!”该报尖锐地指出。
[分析品悟]在体育史上,少年成名却终被“捧杀”的例子并不少见。美国媒体的“泼冷水”,值得深思。在对奥运冠军们给予充分肯定的同时,也需要这类善意的提醒。
[适用主题] 一边倒 “捧杀” “泼冷水” 表扬与批评 肯定与否定 提醒
3.刘子歌的得与失
关于在北京奥运会女子200米蝶泳决赛中打破世界纪录的上海选手刘子歌的报道,有个细节值得注意:这位19岁的少女没有手机、没有电脑,一年四季基本上都穿运动服。19岁是一个爱漂亮、追求时尚的年龄。但这一切,距离刘子歌都是那么的遥远。
在刘子歌的心里,几乎就只有一样东西,那就是游泳。无论是当年在上海游泳队,还是如今在中国游泳队,刘子歌都是练得最苦的一个人。她每天的训练量达到15公里左右,一年365天,几乎天天如此。刘子歌爱读书,她读《道德经》,对老子的“无为而治”有自己独到之见:“无为而治和我平时对待事物的态度很像。我今天得这块金牌,应该也是功到自然成的吧!”这也是刘子歌比无数同龄青年的过人之处。
[分析品悟]得与失,是辩证的。但许多时候,“鱼与熊掌不可兼得”,这就需要我们分清楚“鱼”和“熊掌”谁更重要,把握好“舍”与“得”,然后瞄准目标,集中精力,持之以恒,勇敢追求。
[适用主题]
得与失 舍与得 生活的辩证法 理想与奋斗 梅花香自苦寒来
4.站起来比倒下只需多一次
1988年,美国速滑运动员简森首次参加冬奥会,他在报名参加的500米、1000米速滑比赛上都具有夺冠的实力。比赛前几天,简森突然得到了一个不幸的消息,他的妹妹因为身患白血病去世了。他强忍悲痛参加了500米的速滑比赛,但刚一出发,就重重地摔倒在地,无奈只能退出比赛。带着遗憾他向1000米速滑冠军发起冲击,两圈过后,他把对手远远甩在后面,此时计时器显示,他是所有参加这项赛事运动员中速度最快的选手。令人难以置信的是,他再次摔倒在赛场上。
4年后的冬奥会,简森再次在赛场上滑倒,与奖牌擦肩而过。
1994年,简森第四次站在冬奥会速滑比赛的赛场上,在比赛中,简森遥遥领先于其他选手,但也出现了两次可怕的手扶地的险情,许多观众都吓得闭上了眼睛,担心噩梦再次降临到简森的头上。但他并没有滑倒,最终以打破世界纪录的成绩获得自己第一枚也是唯一一枚奥运会金牌。
[分析品悟]简森四次在赛场上滑倒,这样的人生际遇足以把一个运动员彻底打倒。但简森并没有屈服于命运的安排,他用坚定的信念作为支撑,一次次站在了奥运会的赛场上。他的站立只比倒下多一次,但也正是这多出来的一次,使他最终战胜了厄运,实现了心中的奥运梦想。人生如赛场。
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陕西清立新能源有限公司——太阳能采暖
一、太阳能采暖
太阳能地板辐射采暖——这里没有冬季
太阳能地板辐射采暖是以太阳能作为热源,通过与地板辐射采暖技术相结合的一种新型采暖系统。该系统以整个地面作为散热面,以辐射散热为主,能够在白天与夜间持续稳定地提供热量,形成恒温供暖。不但节约能源,更能提高效率。温湿度适宜,人体倍感舒适,同时告别传统暖气片的“黑墙”时代。
采用德国菲斯曼供热技术,戚空好使用菲斯曼Vitosol大功率太阳能集热器以及高灵敏度中央控制器,使得太阳能采暖正式进入大量应用阶段。晴朗的日子免费使用热能。
1、集中采暖
颠覆传统取暖方式拥抱自然阳光温暖
太阳能集中采暖是采集太阳能源作为建筑物采暖热源,利用太阳能集热器将太阳能亏誉转换成热能,并通过储热设备储备热能供日夜采暖使用。太阳能采暖彻底颠覆了传统采暖方式,是完全的绿色能源,低碳、环保、节能、高效。同时解决全年日常用生活热水。
特点:集中集热、储热、供热,同时实现了集中控制、维护、集中成本分担。不受任何部门和条件约束,随意安排采暖时间和采暖温度调节。
适合:机关、厂房、煤矿、油田、学校、医院、酒店、公寓、宿舍楼、住宅楼、写字楼、养老院等整栋建筑。
设备:集热器、储热水箱、控制器、辅助热源(电加热、锅炉、空气源热泵)、采暖末端(地辐热盘管)
投资:一般投资在5年内可收回成本,节能60%以上。
2、分户采暖
高品质家居高铅生活我的温暖我决定
太阳能分户采暖是指在不适合集中采暖的建筑上采用的分户太阳能供热采暖,一户一个系统,独立安装、独立使用、独立维护,以家庭为单位自由决定采暖时间。同时解决全年日常生活用热水。
特点:随意安装、独立运行、个性化设计
适合:别墅、高层、独院、野外建筑、营房、农村建筑等。
设备:集热器、储热水箱、控制器、辅助热源(电加热、壁挂锅炉、生物质锅炉、空气源热泵)、采暖末端(地辐热盘管)
投资:一般投资5年内收回成本,节能60%以上。
‘柒’ 可再生能源有哪些
在19世纪中叶煤炭发展之前,所有使用的能源都是可再生能源,其主要来源是人力和畜力的形式利用牛,骡,马,水磨和风磨粮食,和柴火。在右边的美国能源使用的两幅曲线图中,直到1900年的石油和天然气的重要性,和风能和太阳能在2010年发挥一样的重要性。
除了核能、潮汐能、地热能之外,人类活动的基本能源主要来自太阳光。像生物能和煤炭石油天然气,主要透过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力,水力,海洋潮流等等,也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。
木材
柴是最早使用的典型的生物质能源,烧柴在煮食和提供热力很重要,它可让人们在寒冷的环境下仍可生存。
役用动物
传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外,亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。
水能
磨坊就是采用水能的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国、加拿大等满是河流的国家。
风能
人类已经使用了风力几百年了。如风车,帆船等。
太阳能
自古人类懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。
地热能
人类很早以前就开始利用地热能,例如利用温泉沐浴、医疗,利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。
海洋能
海洋能即是利用海洋运动过程来生产的能源,海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水盐差能等,一些沿海国家的海岸线,就很适合用来作潮汐发电。
生物能
生物质能是指能够当做燃料或者工业原料,活着或刚死去的有机物。生物质能最常见于种植植物所制造的生质燃料,或者用来生产纤维、化学制品和热能的动物或植物。许多的植物都被用来生产生物质能,包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和沼气(甲烷)牛粪等。
‘捌’ 什么是生物质燃料
生物质能是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能,最有可能成为21世纪主要的新能源之一。据估计,植物每年贮存的能量约相当于世界主要燃料消耗的10倍;而作为能源的利用量还不到其总量的l%。这些未加以利用的生物质,为完成自然界的碳循环,其绝大部分由自然腐解将能量和碳素释放,回到自然界中。事实上,生物质能源是人类利用最早、最多、最直接的能源,至今,世界上仍有15亿以上的人口以生物质作为生活能源。生物质燃烧是传统的利用方式,不仅热效率低下,而且劳动强度大,污染严重。通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源,生产各种清洁燃料,替代煤炭,石油和天然气等燃料,生产电力。而减少对矿物能源的依赖,保护国家能源资源,减轻能源消费给环境造成的污染。专家认为,生物质能源将成为未来持续能源重要部分,到2015年,全球总能耗将有40%来自生物质能源。
1.2能源与环境
人类正面临着发展与环境的双渣乱重压力。经济社会的发展以能源为重要动力,经济越发展,能源消耗多,尤其是化石燃料消费的增加,就有两个突出问题摆在我们面前:一是造成环境污染日益严重,二是地球上现存的化石燃料总有一天要掘空。按消费量推算,世界石油资源在今后50年到80年间将最终消耗殆尽。到2059年,也就是世界上第一口油井开钻二百周年之际,世界石油资源大概所剩无几。另一方面,由于过度消费化石燃料,过快、过早地消耗了这些有限的资源,释放大量的多余能量和碳素,打破了自然界的能量和碳平衡,是造成臭氧层破坏,全球气候变暖,酸雨等灾难性后果的直接因素。这就是说,如果不发展出新的能源来取代化石常规能源在能源乎卜结构中的主导地位,在21世纪必将发生严重的、灾难性的能源和环境危机,是人类在下一世纪所面临的三大最可能发生的灾难之一。
1.3国家安全
固然,发展生物质能源不是获得新的能源的唯一途径,人类可以采用高技术手段获得核能源,甚至从外太空获得能源,但其中的危害也是有目共睹的。首先,核能源的发展极可能给已经不安的世界带来新的不稳定因素,甚至直接威胁到人类的生存环境;其次,各国或各集团在人类下世纪技术水平下所能到达的有限外太空区域内进行的能源开发,将不可避免地引发新的争夺或争端,其祸福不言自明。而生物质能源则不仅是最安全、最稳定的能源,而且通过一系列转换技术,可以生产出不同品种的能源,如固化和炭化可以生产因体燃料,气化可以生产气体燃料,液化和植物油可以获得液体燃料,如果需要还可以生产电力等等。目前,世界各国,尤其是发达国家,都在致力于开发高效、无污染的生物质能利用技术,保护本国的矿物能源资源,为实现国家经济的可持续发展提供根本保障。
2.国外生物质能技术的发展状况
生物质能源的开发利用早已引起世界各国政府和科学家的关注。有许多国家都制定了相应的开发研究计划,在日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的能源农场和巴西的酒精能源计划等发展计划。其它诸如丹麦、荷兰、德国、法国、加拿大、芬兰等国,多年来一直在进行各自的研究与开发,并形成了各具特色的生物质能源研究与开发体系,拥有各自的技术优势。
2.1沼气技术
主要为厌氧法处理禽畜粪便和高浓度有机废水,是发展较早的生物质能利用技术。80年代以前,发展中国家主要发展沼气池技术,以农作物秸秆和禽畜粪便为原料生产沼气作为生活炊事燃料。如印度和中国的家用沼气池;而发达国家则主要发展厌氧技术,处理禽畜粪便和高浓度有机废水。目前,日本、丹麦、荷兰、德国、法国、美国等发达国家均普遍采取厌氧法处理禽畜粪便,而象印度、菲律宾、泰国等发展中国家也建设了大中型沼气工程处理禽畜粪便的应用示范工程。采用新的自循环厌氧技术。荷兰IC公司已使啤酒废水厌氧处理的产气率达到10m3/m3.d的水平,从而大大节省了投资、运行成本和占地面积。美国、英国、意大利等发达国家将沼气技术主要岁梁穗用于处理垃圾,美国纽约斯塔藤垃圾处理站投资2000万美元,采用湿法处理垃圾,日产26万m3沼气,用于发电、回收肥料,效益可观,预计10年可收回全部投资。英国以垃圾为原料实现沼气发电18MW,今后10年内还将投资1.5亿英镑,建造更多的垃圾沼气发电厂。
2.2生物质热裂解气化
早在70年代,一些发达国家,如美国、日本、加拿大、欧共体诸国,就开始了以生物质热裂解气化技术研究与开发,到80年代,美国就有19家公司和研究机构从事生物质热裂解气化技术的研究与开发;加拿大12个大学的实验室在开展生物质热裂解气化技术的研究;此外,菲律宾、马来西亚、印度、印尼等发展明家也先生开展了这方面的研究。芬兰坦佩雷电力公司开始在瑞典建立一座废木材气化发电厂,装机容量为60MW,产热65MW,1996年运行:瑞典能源中心取得世界银行贷款,计划在巴西建一座装机容量为20-3OMW的发电厂,利用生物质气化、联合循环发电等先进技术处理当地丰富的蔗渣资源。
2.3生物质液体燃料
另一项令人关注的技术,因为生物质液体燃料,包括乙醇、植物油等,可以作为清洁燃料直接代替汽油等石油燃料。巴西是乙醇燃料开发应用最有特色的国家,70年代中期,为了摆脱对进口石油的过度依赖,实施了世界上规模最大的乙醇开发计划,到1991年,乙醇产量达到130亿升,在980万辆汽车中,近400万辆为纯乙醇汽车,其余大部分燃用20%的乙醇-汽油混合燃料,也就是说乙醇燃料已占汽车燃料消费量的50%以上。1996年,美国可再生资源实验室已研究开发出利用纤维素废料生产酒精的技术,由美国哈斯科尔工业集团公司建立了一个1MW稻壳发电示范工程:年处理稻壳12,000吨,年发电量800万度,年产酒精2,500吨,具有明显的经济效益。
2.4其它技术
此外,生物质压缩技术可书固体农林废弃物压缩成型,制成可代替煤炭的压块燃料。如美国曾开发了生物质颗粒成型燃料:泰国、菲律宾和马来西亚等第三世界国家发展了棒状成型燃料。
3.我国的生物质能源
我国基本上是一个农业国家农村人口占总人口的70%以上,生物质一直是农村的主要能源之一,在国家能源构成中也占有益要地位。
3.1生物质能资源
我国现有森林、草原和耕地面积41.4亿公顷,理论上生物质资源理可达650亿吨/年以上(在但第平方公里土地面积上,植物经过光合作用而产生的有机碳量,每年约为158吨)。以平均热值为15,000千焦/公斤计算,折合理论资源最为33亿标准煤,相当于我国目前年总能耗的3倍以上.
实际上,目前可以作为能源利用的生物质主要包括秸秆、薪柴、禽畜粪便、生活垃圾和有机废渣废水等。据调查,目前我国秸秆资源量已超过7.2亿吨,约3.6亿吨标准煤,除约1.2亿吨作为饲料、造纸、纺织和建材等用途外其余6亿吨可作为能源用途:薪柴的来源主要为林业采伐、育林修剪和薪炭林,一项调查表明:我国年均薪柴产量约为1.27亿吨,折合标准煤0.74亿吨:禽畜粪便资源量约1.3亿吨标准煤;城市垃圾量生产量约1.2亿吨左右,并以每年8%-10%的速度增,据估算,我国可开发的生物质能资源总量约7亿吨标准煤。
3.2生物质能源和利用
我国生物质的能源利用绝大部分用于农村生活能源,极少部分用于乡镇企业的工业生产:而利用方式长期来一直以直接燃烧为主,只是近年来才开始采用新技术利用生物质能源,但规模较小。普及程度较低,在国家,甚至农村的能源结构中占有极小的比例。
生物质直接燃烧方式不仅热效率低下,而且大量的烟尘和余灰的排放使人们的居住和生活环境日益恶化,严重损害了妇女、儿童的身心健康。此外,还对生态、社会和经济造成极其不利的影响:
1.在必须使用生物质能源而利用方式不合理的情况下,必然对森林等自然资源进行不合理采伐,破坏了自然植被和生态平衡;
2.对于有机垃圾、有机废水、有机废渣、禽畜粪便以及部分农业废弃物等资源没有充分加以利用,不仅造成资源浪费,而且使其成为主要的有机污染源,除造成严重的大气和水污染之外,还排放大量的温室气体,加剧了全球温室效应;
3.同时,随着经济的迅速发展和人民生活水平的提高,能源短缺问题必将成为21世纪阻碍国家经济的持续发展的重大问题,必须予以足够的重视,并采取有效措施着力加以解决。
事实上,大力开发和利用生物质能源,对于缓解21世纪的能源、环境和生态问题具有重要意义,产生诸多利益;
4.减少污染,改善人民生活条件。不管是有机污水处理、城镇垃圾能源的利用还是秸秆热解利用中一个重要的共同点解决环境污染问题,这也是大部分生物质利用的首要目标。
5.解决农村能源供应问题,提高农民生活水平。
我国农村能源供应紧张,而生物质源丰富,所以可利开展利用生物质能,可以改善农村的能量供应。提高他们的生活水平。
6.改善能源结构,减轻对对环境的压力。我国可开发的生物资源达7亿吨,如果能充分开发,可以在我国的能源消费中占重要的地方,这对改善我国能源结构,减少我国对石化燃料的依赖,进而减少我国CO2和SO2等污染物的排放,最终缓解能源消耗给环境造成的压力有重要的意义。
3.3市场需求
可以预计,随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,生物质能利用技术和装置的市场前景将会越来越广阔。主要依据:
1.目前,绝大部分农作物秸秆因得不到有效利用而就地焚烧于农田,不仅浪费了大量的能源,而成了严重的环境污染,给社会生活和经济发展造成了一定程度的负面影响。如发生在成都双流机场和首都机场的烟尘事件。逐渐富裕起来的农民,随着生活水平的提高,迫切改变原来直接燃用秸秆薪柴烟薰火燎的炊事取暖局面,以生物质可燃气作为他们的生活能源,就会改善其卫生环境,提高生活质量,减轻劳动强度。
2.众多粮食、木材、茶叶、果类等加工厂,每天都有大量的谷壳、锯末、木屑、果壳等废弃物产出堆放,利用生物质气化技术将其转换成可燃气,生产出优质能源,变废为宝,可谓一举两得。
3.禽畜粪便既是极为有害大环境污染源泉又是重要的生物质能资源,随着大型畜牧场的不断建成和发展,所产生的环境污染也日趋严重。应用厌氧技术处理禽畜粪便更具有能源与环境双重意义。
4.随着我国社会经济的迅速发展,城市人口的增多和居民生活的改善,城市的垃圾处理问题便显得日益突出。我国的以北京为例,1995年,年垃圾产量均已突破400万吨,1996年北京的垃圾量则达485万吨。采用厌氧技术处理有机垃圾,不仅可获得能源,而且达到低费用治理污染的目的。
5.我国的边远地区,生物质资源丰富,多属于缺电、少电地区,可将生物质气化发电,或供热可自产自用。
6.事买上,生物质能源技术之所以具有广阔的市场前景,其优势在于开发利用生物质能源不仅可以获得取之不尽的能源,而且具有保护环境,节省资源的功能。
3.4我国生物质能技术发展现状与问题
我国政府及有关部门对生物质能源利用极为重视,国家几位主要领导人曾多次批示和指示加强农作物秸秆的能源利用。国家科委已连续在三个国家五年计划中将生物质能技术的研究与应用列为重点研究项目,涌现出一大批优秀的科研成果和成功的应用范例,如产用沼气池、禽畜粪便沼气技术、生物质气化发电和集中供气、生物压块燃料等,取得了可观的社会效益和经济效益。同时,我国已形成一支高水平的科研队伍,包括国内有名的科研院所和大专院校:拥有一批热心从事生物质热裂解气化技术研究与开发的着名专家学者。
a.沼气技术是我国发展最早、曾晋遍推厂的生物质能源利用技术。70年代,我国为解决农村能源短缺的问题,曾大力开发和推广户用沼气地技术,全国已建成525万户用沼气池。在最近的连续三个五年计划中,国家都将发展新的沼气技术列为重点科技攻关项目,计划实施了一大批沼气及其利用的研究项目和示范工程。至今,我国已建设了大中型沼气池3万多个,总容积超过137万m3,年产沼气5,500万m3,仅100m3以上规模的沼气工程就达630多处,其中集中供气站583处,用户8.3万户,年均用气量431m3,主要用于处理禽畜粪便和有机废水。这些工程都取得了一定程度的环境效益和社会效益,对发展当地经济和我国厌氧技术起到了积极作用。在“九五”计划中,应用于处理高浓度有机废水和城市垃圾的高效厌氧技术被列为科技攻关重点项目,分别由中科院成都生物研究所和杭州能源环境研究所承担实施,现已取得预期的进展。
我国厌氧技术及工程中存在的主要问题:相关技术研究少、辅助设备配套性差、自动化程度低、非标设备加工粗糙、工程造价高、开放式前后处理的二次污染严重等。
b.我国的生物质气化技术近年有了长足的发展,气化炉的形式从传统上吸式、下吸式到最先进的流化床、快速流化床和双床系统等,在应用上除了传统的供热之外,最主要突破是农村家庭供气和气化发电上。“八五”期间,国家科委安排了“生物质热解气化及热利用技术”的科技攻关专题,取得了相当成果:采用氧气气化工艺,研制成功生物质中热值气化装置;以下吸式流化床工艺,研制成功l00户生物质气化集中供气系统与装置:以下吸式固定床工艺,研制成功食品与经济作物生物质气化烘干系统与装置;以流化床干馏工艺,研制成功1000户生物质气化 集中供气系统与装置。“九五”期间,国家科委安排了“生物质热解气化及相关技术”的科技攻关专题,重点研究开发1MW大型生物质气化发电技术和农村秸秆气化集中供气技术。目前全国已建成农村气化站近200多个,谷壳气化发电100多台套,气化利用技术的影响正在逐渐扩大。
c.“八五”期间,我国开始了利用纤维素废弃物制取乙醇燃料技术的探索与研究,主要研究纤维素废弃物的稀酸水解及其发酵技术,并在“九五”期间进入中间试验阶段。我国已对植物油和生物质裂解油等代用燃料进行了初步研究:如植物油理化特性、酯化改性工艺和柴油机燃烧性能等方面进行了初步试验研究。“九五”期间,开展了野生油料植物分类调查及育种基地的建设。我国的生物质液化也有一定研究,但技术比较落后,主要开展高压液化和热解液化方面的研究。
d.此外,在“八五”期间,我国还重点对生物质压缩成型技术进行了科技攻关,引进国外先进机型,经消化、吸收,研制出各种类型的适合我国国情的生物质压缩成型机,用以生产棒状、块状或颗粒生物质成型燃料。我国的生物质螺旋成型机螺杆使用寿命达500小时以上,属国际先进水平。
虽然我国在生物质能源开发方面取得了巨大成绩,技术水平却与发达国家相比仍存在一定差距,如:
a.新技术开发不力,利用技术单一。我国早期的生物质利用主要集中在沼气利用上,近年逐渐重视热解气化技术的开发应用,也取得了一定突破,但其他技术开展却非常缓慢,包括生产酒精、热解液化、直接燃烧的工业技术和速生林的培育等,都没有突破性的进展。
b.由于资源分散,收集手段落后,我国的生物质能利用工程的规模很小;为降低投资,大多数工程采用简单工艺和简陋设备,设备利用率低,转换效率低下。所以,生物质能项目的投资回报率低,运行成本高,难以形成规模效益,不能发挥其应有的、重大的能源作用。
c.相对科研内容来说,投入过少,使得研究的技术含量低,多为低水平重复研究,最终未能解决一些关键技术,如:厌氧消化产气率低,设备与管理自动化程度较差;气化利用中焦油问题没有彻底解决,给长期应用带来严重问题;沼气发电与气化发电效率较低,相应的二次污染问题没彻底解决。导致许多工程系统常处于维修或故障的状态,从而降低了系统运行强度和效率。
此外,在我国现实的社会经济环境中,还存在一些消极因素制约或阻碍着生物质能利用技术的发展、推广和应用,主要表现为:
a.在现行能源价格条件下,生物质能源产品缺乏市场竟争能力,投资回报率低挫伤了投资者的投资积极性,而销售价格高又挫伤了消费者的积极性。
b.技术标准未规范,市场管理混乱。在秸杆气化供气与沼气工程开发上,由于未有合适的技术标准和严格的技术监督,很多未具备技术力量的单位和个人参与了沼气工程承包和秸杆气化供气设备的生产,引起项目技术不过关,达不到预期目标,甚至带来安全问题,这给今后开展生物质利用工作带来很大的负面影响。
c.目前,有关扶持生物质能源发展的政策尚缺乏可操作性,各级政府应尽快制定出相关政策,如价格补贴和发电上网等特殊优惠政策。
d.民众对于生物质能源缺乏足够认识,应加强有关常识的宣传和普及工作。
e.政府应对生物质能源的战略地位予以足够重视,开发生物质能源是一项系统工程,应视作实现可持续发展的基本建设工程。
4.发展方向与对策
4.1发展方向
我国的生物质能资源丰富,价格便宜,而经济环境和发展水平对生物质技术的发展处于比较有利的阶段。根据这些特点,我国生物质的发展既要学习国外先进经验,又要强调自己的特色,所以,今后的发展方向应朝着以下几方面:
a.进一步充分发挥生物质能作为农村补充能源的作用,为农村提供清洁的能源,改善农村生活环境及提高人民生活条件。这包括沼气利用、秸杆供气和小型气化发电等实用技术。
b.加强生物质工业化应用,提高生物质能利用的比重,提高生物质能在能源领域的地位。这样才能从根本上扩大生物质能的影响,为生物质能今后的大规模应用创造条件,也是今后生物质能能否成为重要的替代能源的关键。
c.研究生物质向高品位能源产品转化的技术,提高生物质能的利用价值。这是重要的技术储备,是未来多途径利用生物质的基础,也是今后提高生物质能作用和地位的关键。
d.同时,利用山地、荒地和沙漠,发展新的生物质能资源,研究、培育、开发速生、高产的植物品种,在目前条件允许的地区发展能源农场、林场,建立生物质能源基地,提供规模化的木质或植物油等能源资源。
4.2对策
根据上面的主要发展方向,今后我国生物质利用技术能否得到迅速发展,主要取决于以下几个方面:
a.在产业化方面:加强生物质利用技术的商品化工作,制定严格的技术标准,加强技术监督和市场管理,规范市场活动,为生物质技术的推广创造良好的市场环境。
b.在工业化生产与规模化应用方面:加强生物质技术与工业生产的联系,在示范应用中解决关键的技术在技术研究方面:既重点解决推广应用中出现的技术难题,在生产实践中提高并考验生物质能技术的可靠性和经济性,为大规模使用生物质创造条件。
c.在技术研究方面:既重点解决推广应用中出现的技术难题,如焦油处理,寒冷地区的沼气技术等,又要同时开展生物质利用新技术的探索,如生物质制油,生物质制氧等先进技术的研究。
d.制定一项生物质能源国家发展计划,引进新技术、新工艺,进行示范、开发和推广,充分而合理地利用生物质能资源。在21世纪,逐步以优质生物质能源产品(固体燃料、液体燃料、可燃气、由、执等形式)取代部分矿物燃料,解决我国能源短缺和环境污染等问题。
4.3优先领域
.秸秆能源利用
.有机垃圾处理及能源化
.工业有机废渣与废水处理及能源化
.生物质液体燃料
4.4重大关键技术
.高效生物质气化发电技术
.有机垃圾IGCC发电技术
.高效厌氧处理及沼气回收技术
.纤维素制取酒精技术
.生物质裂解液化技术
.能源植物培育及利用技术
5.结语
生物质能源在未来世纪将成为可持续能源重要部分。我国幅员辽阔,但化石能源资源有限,生物质资源丰富,发展生物质能源具有重要的战略意义和现实意义。采用高新技术将秸秆、禽畜粪便和有机废水等生物质转化为高品位能源,开发生物质能源将涉及农村发展、能源开发、环境保护、资源保护、国家安全和生态平衡等诸多利益。希望得到社会各界、各级政府、专家学者的广泛关注与支持,为我国的生物质能源事业创造有益的发展环境。
参考资料:我弄得好辛苦哒.分给我啦
‘玖’ 什么是生物质能
生物质能是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能储存在生物质内部的能量,通过热化学转换技术将固体生物质转换成可燃气体、焦油等,通过生物化学转换技术将生物质在微生物的发酵作用下转换成沼气、酒精等,通过压块细密成型技术将生物质压缩成让唯告高密度固体燃料等。
生物质能源包括:能源林木、能源作物、水生植物、各种有机的废弃物等,它们是通过植物的光合作用转化而成的可再生资源。
生物质有广义和狭义之分,广义上的生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质,包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。
狭义上的生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质坦明纤维素、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。
(9)生物质能图片素材扩展阅读:
生物质能具有四大特征:
1、一是可再生性。由于可以通过植物的光合作用山纯而形成,生物质能与风能、太阳能等一样是可再生能源,源源不断生产,保障永续利用。
2、二是绿色环保。一方面,由于生物质中硫含量、氮含量很低,燃烧过程中基本不会造成有害气体;另一方面,生物质燃烧排放释放的二氧化碳的量与其生长需要的二氧化碳相当,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零,不会加剧温室效应。
3、三是分布广泛、总量丰富。根据生物学家的估算,陆地每年生产1000亿一1250亿吨生物质;海洋年生产500亿吨生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界年能源需求总量。
4、四是广泛应用性。生物质能源可以以沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、热裂解生产生物柴油等形式存在,应用在国民经济的各个领域。
‘拾’ 核聚变是由什么能转化为什么能
核瞎氏型聚变的原理是物质转化能量,目前核能安全利用方法都是以核能转化为其他形式能量再利用.
其他发电原理磨猜:化学能转化电能,此种也是常用的一种发电原理,如电池;生物质能转化电能,如电鳗等,还有温差能转化为电能,这种原理我也只核芹是听到过,并不知是否已经研发出此种电池.