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2019公益性崗位公基科技知識:科技常識之新能源技術

2019-08-08 14:24:56| 安徽中公教育網

新能源:又稱非常規能源,是指傳統能源之外的各種能源形式,新能源的各種形式都是直接或者間接地來自于太陽或地球內部深處所產生的熱能,具有污染小、儲量大的特點,如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核能等。

(一)核能

核能(又稱原子能),是原子核結構發生變化時所釋放出的能量。

核能是目前唯一現實的、可大規模代替化石燃料的能源。大規模發展核能是緩解能源短缺、改善能源構成、減輕環境污染的重要途徑。

核能包括重元素的原子核發生分裂反應(亦稱裂變)和輕元素的原子核發生聚合反應(亦稱聚變)時所放出的能量,分別稱為裂變能和聚變能。

1.核裂變

核裂變反應是由重金屬元素的原子核吸收一個中子所產生的核反應。

(1)應用

目前,核裂變能主要用于核電站發電。核電站是先把核能轉換成內能,最后轉換成電能。

(2)核電(核燃料是鈾)已與水電、火電一起構成世界能源的三大支柱。

2.核聚變

核聚變,即輕原子核(例如氘和氚)結合成較重原子核(例如氦)時放出巨大能量。

(1)優點:安全、無污染、高效。

(2)技術條件

一是燃料需要加熱到幾億度的高溫,使氘、氚原子中的電子與原子核脫離,形成由原子核正離子和電子負離子組成的等離子體;

二是要有足夠高的等離子體密度,且這種等離子體要在反應器中約束足夠長的時間。

(3)應用

目前人類已經可以實現不受控制的核聚變,如氫彈的爆炸,但尚未可以將能量控制和有效利用。可控制的核聚變反應目前尚處在研究階段。

(二)太陽能

太陽能是地球上各種生物生命活動都需要的能源。

太陽輻射能的利用有間接利用和直接利用兩種。

(1)間接利用是指利用草木燃料、化石燃料、風力、水力、海洋熱能等各種被固定的太陽輻射能中的能量。

(2)直接利用是直接利用太陽輻射的能量,主要是光一熱轉換、光一電轉換和光一化學轉換。

由于目前尚未開發出有效收集和儲存太陽能的系統,所以對太陽能利用還是非常有限。

(三)風能

風能是太陽輻射造成地球各地受熱不均勻而引起空氣運動產生的能量。

風能是人類最早加以利用的一種能量形式。

開發風能,主要是利用風力發電。

風能是一種無污染、可再生的自然資源,應用潛力很大。它已成為當今世界發展極為迅速的一種新能源。

(四)地熱能

地熱能是地球內部原子反應時產生的熱能。地球是一個大熱庫,蘊藏著無比巨大的熱能。僅在地層下4一6千米之間所儲存的熱能,就相當于600萬億噸標準煤燃燒時放出的熱量。

地熱發電是利用地下噴出的高溫高壓蒸汽,推動汽輪機發電。

現在世界上有20多個國家建有地熱電站,全世界總裝機容量已達1100萬千瓦時,約占全球發電量的0.6%。

(五)生物質能

生物質能是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式,即以生物質為載體的能量。利用形式包括直接燃燒、熱化學轉換和生物化學轉換等3種途徑。

(六)海洋能

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、儲存和散發能量,這些能量以潮汐、波浪、溫度差、鹽度梯度、海流等形式存在于海洋之中。

1.潮汐能是由潮汐現象產生的能源,它與天體引力有關,“地球-月亮-太陽”系統的吸引力和熱能是形成潮汐能的來源。我國潮汐能的地理分布不均勻。

2.潮流能發電是將海水的機械能轉換為電能。

3.溫差能是指海洋表層海水和深層海水之間的溫差儲存的熱能,利用這種熱能可以實現熱力循環并發電,此外,系統發電的同時還可生產淡水、提供空調冷源等,是最具開發潛力的海洋能。

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(責任編輯:安徽中公NO.3)

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