新型发电技术
1. 新能源发电技术有哪些论述其优缺点
新能源除了现在已广泛开采的水轮外,主要包括潮汐能、波浪能、地热能、垃圾发电、氢能、燃料电池、光伏发电、生物质能等。
中国新能源资源丰富,具有大规模开发的资源条件和技术潜力,可以为未来社会和经济发展提供足够的能源,开发利用可再生能源大有可为。
中国正在加速研发、在建的新能源有:
(1)潮汐能
2008年,福建八尺门潮汐能发电项目正式启动。2009年5月,浙江三门2万千瓦潮汐电站工程启动。浙江江厦潮汐试验电站是我国目前已建成的最大潮汐电站,总装机容量3900千瓦,规模位居世界第三。根据国家规划,到2020年,我国潮汐发电装机容量会达到30万千瓦。
(2)波浪能
我国首座波力独立发电系统汕尾100千瓦岸式波力电站于1996年12月开工,2001年进入试发电和实海况试验阶段,2005年,实海况试验获得成功。该电站建于广东省汕尾市遮浪镇最东部,为并网运行的岸式振荡水柱型波能装置,设有过压自动卸载保护、过流自动调控、水位限制、断电保护、超速保护等功能。
按照规划,到2020年,我国将在山东、海南、广东各建1座1000千瓦级的岸式波浪发电站。
(3)地热能
我国拥有丰富的地热资源。全国地热可采储量是已探明煤炭可采储量的2.5倍,其中距地表2000米内储藏的地热能为2500亿吨标准煤。全国地热可开采资源量为每年68亿立方米.2010年末,全国浅层地温能供热(制冷)面积达到1.4亿平方米,全国地热供热面积达到3500万平方米,全国高温地热发电总装机容量2.4万千瓦.
在我国的地热资源开发中,经过多年的技术积累,地热发电效益显著提升。除地热发电外,直接利用地热水进行建筑供暖、发展温室农业和温泉旅游等利用 途径也得到较快发展。全国已经基本形成以西藏羊八井为代表的地热发电、以天津和西安为代表的地热供暖、以东南沿海为代表的疗养与旅游和以华北平原为代 表的种植和养殖的开发利用格局.
(4)生物质发电
中国是一个农业大国,生物质资源十分丰富。中国拥有充足的可发展能源作物,同时还包括各种荒地、荒草地、盐碱地、沼泽地等。如加以有效利用,开发 潜力将十分巨大。
为推动生物质发电技术的发展,2003年以来,国家先后核准批复了河北晋州、山东单县和江苏如东3个秸秆发电示范项目,颁布了《可再生能源法》,并实施 了生物质发电优惠上网电价等有关配套政策,从而使生物质发电,特别是秸秆发电迅速发展。
截至2009年底,全国投产、在建和开展前期工作的生物质发电项目有170多个,装机容量460多万千瓦,其中已投产50多个,装机容量100多万千瓦。
(5)垃圾发电
从2010起,垃圾焚烧发电项目遍地开花,发展势头良好。卫生填埋场的数量和处理能力都在增长中,目前我国填埋气体利用方式主要是直接燃烧发电。截至 2010年底,我国建成并投入使用的填埋气体发电厂有35座,发电装机容量超过8万千瓦。
(6)氢能
氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的新能源,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,是人类的战略能源发展方向。
氢燃料电池技术,一直被认为是利用氢能解决未来人类能源危机的终极方案。随着中国经济的快速发展,汽车工业已经成为中国的支柱产业之一。在能源供应日益紧张的今天,发展新能源汽车已迫在眉睫,用氢能作为汽车的燃料无疑是最佳选择。
(7)燃料电池
燃料电池发电是在一定条件下使H2、天然气和煤气(主要是H2)与氧化剂(空气中的O2)发生化学反应,将化学能直接转换为电能和热能的过程,只要有燃料和氧化剂供给,就会有持续不断的电力输出。
燃料电池的特点决定了它具有广阔的应用前景。它可以用作小型发电设备、作为长效电池,也可以应用在电动汽车上。中国早在20世纪50年代就开展燃料电池方面的研究。开发出了60kW、75kW等多种规格的质子交换膜燃料电池组,使中国的燃料电池技术跨入世界先进国家行列。
(8)光伏发电
光伏发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统,特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行,受到各国企 业组织的青睐,具有广阔的发展前景。
中国光伏装备产业已具有一定的规模和水平,可为产业的发展提供强有力的支撑。随着国家对新型可再生能源发展的重视,中国光伏装备将随着产业的发展 而不断发展壮大。
(9)燃料乙醇发电、生物汽油发电、生物柴油发电等。
2. 什么是光伏发电的新技术
在光伏发电技术的情况下,建造发电设备中所产生的二氧化碳量仅次于水力发电技术,是第二个最低的,在不会产生污染环境的物质,是一种理想的干净发电技术。为发电提供能量的日光在地球上到处都有,实际上其数量是无限的。假定在白天太阳辐射的最高强度是每平方米1千瓦,发电效率为10%,整个地面上每年可能的发电量为1.4亿亿度,这相当于全世界能耗量的大约100倍。这意味着:如果把太阳能电池放置于不到全球陆地面积的1/100,或其沙漠面积的1/20,所发电量就足以满足全世界能量的需求。
这种再生能源每单位面积的输出功率密度低,所需要的面积大约为烧煤电站的20倍。因此,它不适用于像日本这样的小国由一家电力公司进行中央供电。这种发电应大规模在建筑物上使用,如住宅、工厂、学校和办公室的屋顶。在日本,白天用电量最高;在中午太阳电池的输出功率也最高,因此,这种发电技术最适合。根据日本环境报学中心进行的研究,在日本太阳能电池的市场潜力为1.34亿千瓦,相对应的市场规模为每年670万千瓦。在美国和印度,沙漠面积巨大,目前正在进行的计划是建造188兆(美国)或50兆瓦(印度)的光伏发电厂。由于世界上许多地区适用于大规模光伏发电,作为“新日照计划”的一部分,发展一种全球性的干净能源系统,即世界能源网(WENEF)正在进行中,该计划的目的是在这些地区实现中央光伏发电,用所发出的电使水分解产生氢,氢既可用做能源,又可用做蓄能和输能介质。从保护全球环境和能量生产角度看,实现这一计划很重要。
太阳电池可粗分为4类:单晶、多晶、化合物半导体和非晶。目前发电最常用且实际应用比例最高的应推晶体型。单晶型的光伏转换效率为15%,多晶型为13%,而非晶型为8%,目前正在研究如何提高效率的问题。
3. 新奇的发电方式目前有哪几种
利用细菌发电是日本东京工业大学和三菱公司合作的一项成果,这种新研制出的微生物电池。是将两种细菌放入糖浆中,一种细菌能吞食糖浆而产生氢,同时也产生醋酸和其他有机酸;另一种细菌则使这些酸类也产生氢。当这些氢气被送入磷酸燃料电池时,便可发出电来。这种微生物电池已在临床化验、科研、探索宇宙等方面崭露头角。
还有一种利用汽车重量发电的方法,这种发电方法,是在马路上铺设高出路面的金属板20块,每块板下面再放一只橡皮容器,容器内存满循环水。当汽车在金属板上驶过时,金属板受压后,将板下容器内的水高速挤出,高速水流经地下管道,通往路边的发电机房,驱动水轮发电机发电,水最后回到橡皮容器。据测量,5吨重汽车压在金属板上,可产生电7500瓦/小时。纽约市交通要道昼夜通过的汽车高达4.7万辆,共可发电1.5亿瓦/小时。这种发电方法不耗费燃料,电价要比国家平均电价低80%。
新型短程客机
德国航空航天公司的道尼尔航空公司研制出一种被誉为“空中奔驰汽车”的短程客机道尼尔328。这种飞机有33个座位,机身长21米。飞机采用了最现代化的技术,安装了节省燃料的6个叶片螺旋桨推进装置,时速近650千米。这种新式飞机可靠性大、燃料消耗低、噪音小、排放的有害物质少。
4. 新型的生物质发电技术
新型的生物质发电技术,一般应用较多的是指燃烧秸秆等农林作物为主的发电系统。
其技术特点是锅炉炉膛面积较大,因为秸秆的热值低。使用传统的汽轮机和发电机发电,技术成熟简单。
值得忧虑的是许多秸秆本来应该作为青贮饲料用的,都烧掉了,减少了饲料来源。
还有,秸秆是重要造纸原料,都烧掉了,造纸就必须从诸如砍伐树木等方面获得原料。
其次,发电锅炉必须常年24小时连续工作,每年都需要烧掉数量巨大的燃料。而秸秆收获却具有严格的收获期,因此这些秸秆燃料的均匀供应就成了难以解决的大问题。否则发电就无法连续。例如农作物每年只收获2-3次。沙漠地区的沙柳,具有防风固沙的特效,但每隔3年左右必须“平茬”砍伐一次使其保持旺盛生命力。因此避免看种植面积大,但实际上只能轮流砍伐三分之一。
若大量种植,必然产生“与粮争地”、“与菜争地”的矛盾,后果严重。
如果一次收购大量的秸秆,所需要的仓库面积就非常大,投资巨大,长期堆放还容易失火。
若大量露天堆放,暴雨季节淋湿后又影响燃烧。
所以,绝不可大量建设燃烧秸秆类的生物质发电厂。
5. 爆发式发电技术的发电装置有几种类型
当今世界科技的进步,使许多能量被发掘出来,从而可以将爆炸能量转换成电能。科技专家们研究开发出一种叫做“爆炸式发电”的新型发电技术。
所谓“爆发式发电技术”,就是利用电流在金属筒内的“崩溃”爆炸产生的动能来发电。目前国际上研制中的爆发式发电装置有两种类型,一种叫“聚磁发电机”(MC);一种叫“电磁流体动力发电机”(MHD)。
“聚磁发电机”一般都由一个特种金属筒和联接电负载的同轴感应线圈组成。引爆前,先由特殊电容器向“MC”系统充电,当电流在回路中达到“顶峰”时,就像汽车发动机火花塞那样,依靠超过一定数值的高压电离空气,而在金属筒内发生强烈爆炸。爆炸产生的能量使金属筒和感应线圈之间产生高浓缩磁场。这样,动能就被转换为电磁能,从而可以发电。这种发电机威力极大,但爆发过程只是一次性“发射”。因此,如何保证连续爆炸,还有待进一步研究,要真正进入实用化,尚需继续钻研。
“电磁流体动力发电机”的发电原理则与“MC”根本不同,它是利用爆炸力使等离子体在磁场中高速运动获得电能。这种发电机一般体积比较小,虽然产生的能量也较小些,但它能够高频率地反复连续爆发,从而能使电流源源不断地产生。
6. 什么是“爆发式发电技术”
所谓“爆发式发电技术”,是一种新型发电技术,就是利用电流在金属筒内的“崩溃”爆炸产生的动能来发电。目前国际上研制中的爆发式发电装置有两种类型,一种叫“聚磁发电机”(MC);一种叫“电磁流体动力发电机”(MHD)。
7. 专用“爆炸”的爆发式发电技术是什么
当今世界科技的进步,使许多能量被发掘出来,从而可以将爆炸能量转换成电能。科技专家们研究开发出一种叫做“爆炸式发电”的新型发电技术。
所谓“爆发式发电技术”,就是利用电流在金属筒内的“崩溃”爆炸产生的动能来发电。目前国际上研制中的爆发式发电装置有两种类型,一种叫“聚磁发电机”(MC);一种叫“电磁流体动力发电机”(MHD)。
“聚磁发电机”一般都由一个特种金属筒和联接电负载的同轴感应线圈组成。引爆前,先由特殊电容器向“MC”系统充电,当电流在回路中达到“顶峰”时,就像汽车发动机火花塞那样,依靠超过一定数值的高压电离空气,而在金属筒内发生强烈爆炸。爆炸产生的能量使金属筒和感应线圈之间产生高浓缩磁场。这样,动能就被转换为电磁能,从而可以发电。这种发电机威力极大,但爆发过程只是一次性“发射”。因此,如何保证连续爆炸,还有待进一步研究,要真正进入实用化,尚需继续钻研。
“电磁流体动力发电机”的发电原理则与“MC”根本不同,它是利用爆炸力使等离子体在磁场中高速运动获得电能。这种发电机一般体积比较小,虽然产生的能量也较小些,但它能够高频率地反复连续爆发,从而能使电流源源不断地产生。
利用爆炸能量进行发电的设想,最早是第二次世界大战结束后美军科学家提出来的。但是,他们并没有从事实际的研究工作,而真正的开创者,是诺贝尔奖金获得者、著名前苏联科学家萨科哈罗夫院士。早在1966年他就设计、实验了聚磁式发电机,并得出试验结果。此后,美国和前苏联之间才正式开始争先恐后地展开了研究开发工作。到1972年,日本也加入了对这一高技术的基础研究行列。
自1985年以来,日本国家工业化学研究室等一些科学机构和工业公司,进一步组织起来联合研究开发这种新式发电技术。他们在研究中发现这种发电很适用于特殊装备上,因而计划把它应用到一种新式火箭发射装置上;并正着手研制一种依靠爆发式发电机提供能源的“电磁加速系统”。据说这个系统将会产生比有370万个大气压的地心压力还要大几倍的推力。1990年以来,日本的研究工作已在几个关键技术上有了新的突破。据专家们预测,这项高技术不久将会转变为又一新型发电技术,使“爆炸”成为人们喜爱而不是惧怕的一种巨大能量。
8. 什么是爆发式发电技术
当今世界科技的进步,使许多能量被发掘出来,从而可以将爆炸能量转换成电能。科技专家们研究开发出一种叫做“爆炸式发电”的新型发电技术。
所谓“爆发式发电技术”,就是利用电流在金属筒内的“崩溃”爆炸产生的动能来发电。
9. 新型用电技术是什么
水力发电、风力发电、太阳能发电、地热发电、洋能发电。