猪粪发电原理
有机物质在厌氧条件下,通过种类繁多、数量巨大、功能不同的各类微生物的分解代谢,产生沼气。经厌氧发酵处理产生的沼气,驱动沼气发电机组发电,并可充分将发电机组的余热用于沼气生产。
猪粪发电本身提供的是清洁能源,不仅解决了沼气工程中的环境问题、消耗了大量废弃物、保护了环境、减少了温室气体的排放,而且变废为宝,产生了大量的热能和电能,符合能源再循环利用的环保理念,同时也带来巨大的经济效益。
扩展资料
将畜禽粪便以无污染方式焚烧,然后发电利用,焚烧过程中产生的灰分还可作为优质肥料。1992年,英国Fibrowatt公司用鸡粪作燃料建立了发电厂。
畜禽粪便生产沼气是利用受控制的厌氧细菌分解作用,将粪便中的有机物转化成简单的有机酸,再将简单的有机酸转化为甲烷和二氧化碳。沼气可燃烧或发电,沼渣和沼液可作为肥料或饲料。畜禽粪便的沼气化利用可在多方面代替煤、石油、天然气等不可再生资源,既节约资源又保护环境。
参考资料来源:百度百科-粪便再利用技术
参考资料来源:百度百科-沼气发电
英文中有句谚语:“Waste not,Want not”,意思是“不浪费,无缺愁”。现在,这句谚语已经成为了科学家们对抗人类危机的指导精神了。由于人类长时间以粗犷的方式进行工农业生产,能源紧张、物质短缺以及环境污染的问题凸现出来。为了解决这三大危机,人类必须要学会废物利用,这项任务自然就落到了科学家们的肩膀上。
为了拯救世界,科学家们也是拼了。各式各样的生活垃圾或者工业废料都被找出来研究一番,甚至人类的粪便和尿液也不能幸免。不过科学家们的努力没有白费,一大批可以将粪便和尿液变成宝贝的重口味科技纷纷出炉,它们的效果似乎还不错。
大便巴士
大便能用来做什么?大多数人首先会想到沼气,在天然气被充分开发之前,沼气已经进入家庭,用于供暖和做饭了。但是现在,大便沼气要承担更多的工作。2015年3月,在英国,世界上首辆依靠人类粪便供能的新型环保巴士已经正式开路。这辆拥有40个座位的“生态巴士”依靠大便所产生的沼气驱动。
据计算,只需要相当于5个人一年的排便量便足够支撑巴士跑完300千米,而巴士里一车人每年粪便产生的燃料,可供巴士跑完3000千米。这种由沼气供能的巴士对提升空气质量很有帮助,它的二氧化碳排放量比柴油低30%。
但是,生态巴士更大的意义在于动力——它的动力是由当地的居民、甚至很可能是车上的乘客提供的。这足以证明,即使人类粪便这样的垃圾,也可以转化成宝贵的能源。那么,不久的将来大便也能为人们的智能手机提供能量么?这是可以做到的,因为科学家们已经在人类粪便中发现了能够用做生物发电的细菌,今后该领域肯定会有进一步的研究。
“撒尿能源”
当然,除了大便,尿液同样可以利用。比如,在英国,有一个神奇的尿壶,它可以用小便发电。
这种尿壶是由西英格兰大学的科学家们研制出来的。在长达13年的时间里,西英格兰大学的教授们一直在做这样一项研究:把各种以尿素为食的微生物放进尿壶,想办法将这些微生物的能量转换为电能。为了支持这一研究项目,学校建造了“撒尿能源”厕所,在厕所里内置了这种尿壶,校方领导鼓励教师和学生到该厕所小解。终于,在2013年,这种新式尿壶成功做了出来。不过,这种尿壶属于消耗品,每个造价2英镑,而且目前只有适合男性的款式。
现在,英国的牛津饥荒救济委员会找到了西英格兰大学,双方合作,希望建造一种新型厕所,能够将尿液转化为照明所需的电力。因为英国有许多吉普赛人的难民营,那里不被电网覆盖,到了夜间就会出现许多黑暗的角落,威胁女性难民的安全,而具备“撒尿能源”装置的厕所却可以照亮这些原本潜在危险的地方。
在美国,科学家们同样将尿液视为潜在的新能源,但他们更多从化学的角度来展开研究。目前,人类主要通过电解水来制作氢电池,而尿液中含有尿素和氨,这两种化合物电解也可以产生氢。俄亥俄州立大学的科学家们就发明了一种电解剂,仅使用少量能量,便能从尿液中提取氢气。这项技术将在未来用于驱动汽车。
加州理工学院的科学家们则表示,相比之下,氢在尿液中的束缚性比水更小一些,仅使用0.37伏特的电压就可以从尿液中提取氢气,而从水中分离氢气则需要1.23伏特的电压。另一方面,人类每年的排尿量总共大约有6.4万亿升,如果善加利用,尿液完全可以从被马桶冲走的废物变成价廉物美的新能源。
“蚯蚓厕所”和生物饲料
在传统的农业时代,给作物施肥的最佳肥料是粪便,纵观历史,地球上几乎每一处文明里,人们都使用过粪便作为农业肥料。今天,虽然工业化肥已经广泛取代了粪便,但即使在发达国家里,这一传统仍然存在。在美国,60%的生物污泥(其中主要是粪便)在消毒后被涂盖到耕地或者林木种植园。而在发展中国家,露天厕所里的粪便就被直接用于农田。
虽然对于发展中国家的农民来说,粪便几乎是无需花费的肥料,但它也会给人类带来大量有害微生物和寄生虫,危及人类的生命健康。那么,用大便施肥,有没有比较简单而又“卫生“的方法呢?伦敦卫生与热带医学院的科学家们想到了蚯蚓,并提出了一种新概念厕所——“蚯蚓厕所”。蚯蚓吃掉粪便后,就能产出细小而均匀的蚯蚓粪,这种粪粒无毒、无臭、干净卫生,含有多种有机质是目前公认的最优质的天然高效有机肥料。
研究人员在厕所里放进含有蚯蚓的土块,这些蚯蚓会吃粪便,堆砌肥料,大约6个月的时间,“蚯蚓厕所”里的大便就可以全部转变成化肥。
另外,伦敦卫生与热带医学院的科学家们还想到了黑水虻幼虫,它们同样可以降解粪便,之后这些幼虫会长得非常丰满,体内的蛋白质含量也会成倍增加。科学家表示,这种幼虫可以用作农场禽类或者鱼的饲料。这个想法已经获得了比尔·盖茨基金会的支持,因为它既可以改善卫生,又可以增加社区的收入。只要人们愿意克服那一点点心理障碍,这项技术就可以称得上非常完美了。
飞向太空的大便
传统的农牧业需要大便,在未来,人类探索太空也需要大便的帮助。虽然NASA搁置了在火星和月球上建立人类基地的计划,但是其他人并没有放弃这个梦想。荷兰的“火星一号”计划2026年在火星上建立一个永久的基地。美国富翁丹尼斯·蒂托建立的“火星灵感”项目,打算花费15亿美元,用太空探索公司SpaceX的火箭和飞船,将两名夫妻宇航员送上太空,完成501天的飞越火星之旅。
在这趟旅途中,毫无疑问,宇航员受到的最大伤害将是宇宙辐射。“火星灵感”的解决方案竟然是把水、食物和大便塞到墙里,作为防辐射的屏障。
科学家表示,在一年多的旅行时间里,飞船船舱缺少足够的空间来存放的食物与排泄物。解决这个问题的唯一方法就是最初用食物和水装满飞船的墙壁,然后墙内空间逐渐被干燥后的人类大便所替代。无论食物、水还是大便,它们全都是很好的太空辐射屏蔽物。随着宇航员进食,挂着的食物越来越少,装有粪便的袋子则越来越多,这些粪便也会逐渐脱水。但是,科学家在墙壁上安装大量的聚乙烯袋,这种材料能够通过渗透作用从大便中回收水分,让宇航员再次饮用。飞到火星之后,这些粪便还将会被转化为燃料,继续发挥重要作用。
也许在未来,只有借助大便的力量,我们才能真正走出地球、征服宇宙。
在大便中“淘金”
谈到变废为宝,科学家们还正在寻找办法从大便中提取贵金属——包括了金、银、铂、铜和钛。根据美国亚利桑那州立大学的研究,人类的排泄物中有不少金、银、铜等有价金属,而且含量比例具有开采的价值。
据科学家们估计,每100万美国人的排泄物中含有价值1300万美元的贵金属,如果能够找到合适的方法提炼出这些贵金属,对人类将会有两大好处:一方面,去除这些粪便中的金属,可以提高粪便对土地的施肥质量;另一方面,集中精力提取可出售的贵金属,可以减轻采矿业的压力,在将来,手机和电脑中都会用到从粪便中提取的金属。
人类大便中为何含有贵金属呢?因为在人类日常生活中,金属的摄入无处不在。比如,牙科医生使用金、银的汞合金填补牙洞;二氧化钛可以使甜甜圈看上去更可口;等等。
在将来,掏大粪也许会成为一个相当赚钱的行业,但目前如果要“开采”这些存在于大便中的金属,除了使用会破坏环境的渗滤液(一种容易致癌的有毒物质)之外,还没有更好的方法。
(本文源自大科技*百科新说016年第3期文章)
畜禽粪的可以有很多种处理方式,比如可以发酵沼气,处理成肥料用于农作,另外猪粪可以少量的作为饲料喂养禽类,有的人用猪粪进行养鱼,有的会用于养蛆等等。
畜禽粪中主要的污染成分是氨,氨气发挥到大气中会形成酸雨,遗留在地表的氨会氧化形成有害的硝酸盐溶解到地下水中从而污染水质,所以队友畜禽的粪便一定要有合理的处理,尤其是在一些畜牧业比较发达的地区和国家,就好比荷兰,是一个畜牧业比较发达的国家,长期因为畜禽粪带来的污染而头痛,也在不断的研究畜禽粪的处理方法,所以说任何凡事都有利弊,在享受畜牧业带来的发达的经济的同时,也要承担所带来的一些负面的影响。
科学家们对于畜禽粪的处理是通过一些细菌将粪便中的氨处理成氨基酸,然后混合其他的材料做成禽畜的饲料。另外一些养殖场会利用这些粪便进行蚯蚓和蛆的养殖,从而废物利用,产生更高的经济价值。比较常见的是通过猪粪进行沼气发酵,然后通过沼气进行发电,一方面可以解决自家的电力需求,另一方面多余的电力可以出售给国家,从而获得一些经济补助,另外利用猪粪进行沼气发酵相比较简单,适合个体户。
除了这些粪便带来一些环境污染,还会给人们带来生活上的影响,有的人就很难忍受这些味道,另外在一些农村,因为不对粪便进行出来,直接排放到河流中,严重的影响到了水质,也会影响河流的生态,除了给下流的人带来影响,也会影响到过路的人。
畜牧业是国家必要的行业,可以给市场及时的供给肉类,但是在鼓励畜牧业的同时,一定要严格的管理其对粪便的处理,避免给环境带来污染。
新能源是相对于常规能源而言,以采用新技术和新材料而获得的,在新技术基础上系统地开发利用的能源。如太阳能、风能、海洋能、地热能等。与常规能源相比,新能源生产规模较小,使用范围较窄。常规能源和新能源的划分是相对的。
据世界断言,石油,煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。
联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类:大中型水电;新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能(潮汐能);穿透生物质能。
一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立,过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识,作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用,因此,废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。
新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。
问题二:现在都有哪些新能源? 太阳能、风能、水能、地热能、生物质能、核聚变能、海洋能和再生能源
问题三:我国的新能源有哪些? 新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。 常见新能源 太阳能 太阳能一般指太阳光的辐射能量。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 广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。 利用太阳能的方法主要有:太阳电能池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。现在很多公司已经开始着手利用太阳能,例如青岛凌鼎新能源有限公司就利用太阳能研发了太阳灶、太阳能烤箱、太阳灶反光膜、太阳能开水器等系列产品。太阳能清洁环保,无任何污染,利用价值高,太阳能更没有能源短缺这一说,其种种优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位。 太阳能可分为3种: 1.太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。 2.太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。 3.太阳光合能:植物利用太阳光进行光合作用,合成有机物。因此,可以人为模拟植物光合作用,大量合成人类需要的有机物,提高太阳能利用效率。 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 所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。 核能的利用存在的主要问题: (1)资源利用率低 (2)反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决 (3)反应堆的安全问题尚需不断监控及改进 (4)核不扩散要求的约束,即核电站反应堆中生成的钚-239受控制 (5)核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大 海洋能 海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。 波浪发电,据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。目前,海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。将来的世界,每一个海洋......>>
问题四:新能源产品有哪些 传统的包括火力发电,水力发电,核能发电,至于新能源意义就较广了,除上面说的还有例如波浪发电,沼气发电,潮汐发电等等,都是新能源
问题五:目前地球上有哪些新能源? 太阳能 太阳能一般指太阳光的辐射能量。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 <br>广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。 利用太阳能的方法主要有:太阳电能池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。 太阳能可分为2种: 1.太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。 2.太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。 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 所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 核能的利用存在的主要问题: (1)资源利用率低 (2)反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决 (3)反应堆......>>
问题六:新能源产业包括哪些 1、新能源按其形成和来源分类:
(1)、来自太阳辐射的能量,如:太阳能、水能、风能、生物能等。
(2)、来自地球内部的能量,如:核能、地热能。
(3)、天体引力能,如:潮汐能。
2、新能源按开发利用状况分类:
(1)、常规能源,如:水能、核能。
(2)、新能源,如:生物能、地热、海洋能、太阳能、风能。
3、新能源按属性分类:
(1)、可再生能源,如:太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能。
(2)、非可再生能源,如:核能。
4、新能源按转换传递过程分类:
(1)、一次能源,直接来自自然界的能源。如:水能、风能、核能、海洋能、生物能。
(2)、二次能源,如:沼气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。
来源
太阳能
太阳能有广义狭义之分:狭义太阳能是指现代能用现代技术直接利用转化的太阳辐射;广义的太阳能除包括狭义太阳能还包括间接获得到太阳能量,如由于太阳辐射引起的大气流动――风能、远古植物形成煤等。
风能
风能(wind energy)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。
水能
广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;
狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源一次能源。
生物质能
生物质能(biomass energy )就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。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。
核能
核能(或称原子能)是通过转化其质量从原子核释放的能量。
地热能
地热能〔Geothermal Energy〕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。
问题七:新能源包括哪些 新能源( NE):又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
问题八:新能源股有哪些 太阳能
天威保变(600550) 形成太阳能原材料、电池组件的全产业布局
小天鹅(000418)大股东参股无锡尚德太阳能电力
岷江水电(600131)参股 *** 华冠科技涉足太阳能产业
生益科技(600183) 控股的东海硅微粉公司是国内最大硅微粉生产企业
维科精华(600152) 成立的宁波维科能源公司专业生产各种动力、太阳能电池
安泰科技(000969) 与德国ODERSUN公司合作薄膜太阳能电池产业
长城电工(600192) 参股长城绿阳太阳能公司涉足太阳能领域
乐山电力(600644) 参股四川新光硅业主要生产多晶硅太阳能硅片
华东科技(000727)国内最大的太阳能真空集热管生产商
春兰股份(600854) 大股东计划投资30亿开发新能源
威远生化(600803) 实际控股股东新奥集团从事太阳能等新能源产品生产
力诺太阳(600885) 太阳能热水器的原材料供应商 *** 药业(600211) 发起股东之一为 *** 科光太阳能工程技术公司
新华光(600184) 太阳能特种光玻基板
特变电工(600089) 控股的新疆新能源从事太阳能光伏组件制造
航天机电(600151) 控股的上海太阳能科技电池组件产能迅速提升
南玻A(000012) 05年10月拟首期2亿元建设年产能30兆瓦太阳能光伏电池生产线。
交大南洋(600661) 控股的交大泰阳从事太阳能电池组件生产
杉杉股份(600884) 参股尤利卡太阳能,掌握单晶硅太阳能硅片核心技术
王府井(600859) 全资子公司深圳王府井联合了中国最大的太阳能专业研究开发机构--北京太阳能研究所成立了北京桑普光电技术公司
风帆股份(600482)投巨资参与太阳池、锂电、太阳能电池等项
风能
金山股份(600396)风力发电,风力发电设备安装及技术服务
湘电股份(600416)控股股东与德国莱茨鼓风机有限公司签订了合资生产离心风机协议,风电资产主要在控股股东中
粤电力(000539)
风力发电
特变电工(600089)与沈阳工业大学等设立特变电工沈阳工大风能有限公司
京能热电(600578)为国华能源第二大股东,间接参与风能建设
东方电机(600875)
宝新能源(000690)广东宝丽华新能源股份有限公司
风电设备制造
核能中核科技(000777)大股东为中国核工业总公司
中成股份(000151)与清华大学等共同研究开发核能源,科技含量高
申能股份(600642)投资33601万元收购核电秦山联营公司12%股权以及投资10559万元收购秦山第三核电公司10%的股权
宝新能源(000690)广东宝丽华新能源股份有限公司
地热
京能热电(600578)为北京地区主要供电单位,具备地热发电和风力发电等题材
乙醇汽油
丰原生化(000930)是安徽省唯一一家燃料乙醇供应单位
华润生化(600893华润生化(600893)控股股东华润集团控股吉林燃料乙醇和黑龙江华润酒精二大定点企业。
广东甘化(000576)利用甘蔗、玉米等可再生性糖料资源生产燃油精,成为汽油代替品
华资实业(600191)利用可再生性糖料资源生产燃油精,成为纯车用汽油代替品
荣华实业(600311)赖氨酸(豆粕的替代品)新增产能最大的企业之一
华冠科技(600371)在国内率先拥有了玉米深加工多项最新技术的所有权或使用权
氢能
同济科技(600846)公司与中科院上海有机化学研究所、上海神力科技合资组建中科同力化工材料有限公司开发燃料电池电动车。
中炬高新(600872)子公司中炬森莱生产动力电池
春兰股份(600854)
中炬高新(6......>>
能源在一个文明中的地位是显著的,工业革命以后,电能被大规模利用,人类文明再一次实现飞跃。爱因斯坦提出了质能公式,为核能的利用打下基础。按照科幻小说里的说法,人类文明现在还不算1级文明,低级文明要以充分利用母星能源为目标。
能充分利用一颗恒星的能源,是高级文明的标志之一,而站在文明等级的金字塔顶端的神级文明,其强大的实力不是我们能想到的。在它们面前,恒星的能源都不够看。有科学家提出人类要掌握三种能源技术,才能快速提高文明等级,成为神级文明也是有可能的。
可控核聚变
化石能源几乎被开发完了所有可能性,我们得找到一个能让人类突破的新能源,可控核聚变就是我们的目标。核能的应用一般是两种:核裂变和核聚变,前者我们已经见识到了威力。原子弹等杀伤力强大的核武器所利用的就是核裂变,其负面作用是带来核辐射。核辐射难以消除,广岛和长崎至今还有核辐射残留。
比起核裂变,核聚变就好多了,太阳的能量便来自于核聚变。氢元素是核聚变反应的原料,地球上随处可见,宇宙中更是如此。核聚变的“三重积”原理,要求我们掌握大量制备氢的能力,还有初始能量大规模供应的能力,最关键的是约束设备,它必须得保证自己内外完全隔热,温度不能下降。
这些问题想解决还有很长一段路要走,科学家目前正在攻克“电磁约束”的难关,电磁约束能把氢的同位素的原子核约束在一定空间内,保证其能量不会泄露。总而言之,可控核聚变如果能掌握,我们的工业水平将跨越数个文明等级,人类文明将实现全方位的升级。我国在核聚变研究领域已经取得了领先地位,人造太阳的出现就是证明。
反物质能源
物质由基本粒子构成,基本粒子由正负之分,物质也有正反之分。电子带负电,反电子带正电。质子带正电,反质子就带负电,它们都属于反物质。科学家用粒子加速器来研究粒子和反物质粒子的性质,两者对撞后,便会发生湮灭反应,释放出伽马射线。
只需要1克反物质,它在湮灭反应中所爆发的能量就能比肩核武器,毁灭小半个城市都没有问题。现如今的难点在于如何在自然界中寻找反物质,我们拥有的反物质都是实验室里人为制造出来的。
我们也没办法把反物质储存起来,实验室里的反物质在制造出来后,只能在空气里生存不到一秒钟。又没找到合适的“容器”储存它,反物质能源的研究将长期处于初级阶段。可控核聚变的能量确实大,却依旧比不上反物质能源。
暗物质能源
作为宇宙中无处不在的事物,暗物质可以说是宇宙的“隐形主宰”。引力透镜效应和微波背景辐射都证明了它的存在,暗物质由一些弱相互作用的有质量粒子构成,可能是中性粒子。它的特殊性在于它们不表现出电性,不论是正电荷还是负电荷。可惜,这样的构成注定了暗物质难以掌握,神级文明也不一定能做到。
除此之外,暗物质还有可能由轴子构成,这种粒子在宇宙温度下降时,会下降自身的能量密度。理论得不到证实,说明我们对暗物质的了解还不够,暗物质能源还是遥不可及的梦。
(1)肥料化
畜禽排泄物中含有大量农作物生长所必需的氮、磷、钾等营养成分和大量的有机质,将其经过堆肥后施用于农田是一种被广泛使用的利用方式。羊粪中含有有机质31.4%、氮o.65%、磷o.47%、钾o.23%,是各种家畜粪尿中肥分最浓的,是一种很好的肥料。据测定,1只成年羊全年排粪量中含氮量为8~9千克,能满足667~1 000平方米地的施肥需要。在我国,羊的粪尿几乎全部施于农田。使用羊粪能提高地温,改善土壤绪构,进而能防止土壤板结,增加土地的可持续利用时间,提高产量。
(2)能源化
一种是进行厌氧发酵生产沼气,为生产生活提供能源;另一种是将畜禽粪便直接投入专用炉中焚烧,供应生产用热。含水量在30%以下的羊粪可直接燃烧。此外,用畜粪生产煤气、“石油”、酒精等。有资料报道,45千克畜粪约可生产15升标准燃烧酒精,残余物还可用于生产沼气或以适当方式进行综合利用。据Appell等试验,以含水量60%的牛粪在380℃408个大气压+条件下(反应开始时为82个大气压)经20分钟反应,“石油”提取量为47%,转换率99%,不需要准备干燥粪便。利用羊粪创造新能源,很好地解决了环境污染问题,也为解决能源问题找到了一条新途径。
(3)饲料化
目前,由于饲料资源短缺,特别是蛋白质饲料的供求矛盾加剧,为了满足高速发展的畜牧业的饲料供应,开发新的蛋白质饲料已成当务之急。羊粪经过加工后,引入蚯蚓进行繁殖,生产的蚯蚓可加工成肉粉,用于生产强化谷物配合饲料和全价饲料或直接用于鸡、鸭和猪的饲料中。
联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类:大中型水电;新可再生能源,包括小水电(Small-hydro)、太阳能(Solar)、风能(Wind)、现代生物质能(Modern biomass)、地热能(Geothermal)、海洋能(Ocean)(潮汐能);传统生物质能(Traditional biomass)。
太阳能 风力发电 生物质能 生物柴油 燃料乙醇 新能源汽车 燃料电池 氢能 垃圾发电 建筑节能 地热能 潮汐能 二甲醚 可燃冰等。
问题二:新型能源有哪些? 新型能源是相对于常规能源说的,有核能、太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能和潮汐能等许多种。新能源的共同特点是比较干净,除核裂变燃料外,几乎是永远用不完的。由于煤、油、气常规能源具有污染环境和不可再生的缺点,因此,人类越来越重视新能源的开发和利用。
问题三:新型燃料包括哪些能源 新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。1、新能源按其形成和来源分类:(1)、来自太阳辐射的能量如:太阳能、水能、风能、生物能等。(2)、来自地球内部的能量,如:核能、地热能。(3)、天体引力能,如:潮汐能。2、新能源按开发利用状况分类:(1)、常规能源,如:水能、核能。(2)、新能源,如:生物能、地热、海洋能、太阳能、风能。3、新能源按属性分类:(1)、可再生能源,如:太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能。(2)、非可再生能源,如:核能。4、新能源按转换传递过程分类:(1)、一次能源,直接来自自然界的能源。如:水能、风能、核能、海洋能、生物能。(2)、二次能源,如:沼气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。
问题四:新能源包括哪些能源啊? 新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。也可以说,新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时,由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。
据世界断言,石油,煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。
联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类:大中型水电;新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能(潮汐能);穿透生物质能。
一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立,过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识,作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用,因此,废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。
新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。
问题五:新能源产业包括哪些 1、新能源按其形成和来源分类:
(1)、来自太阳辐射的能量,如:太阳能、水能、风能、生物能等。
(2)、来自地球内部的能量,如:核能、地热能。
(3)、天体引力能,如:潮汐能。
2、新能源按开发利用状况分类:
(1)、常规能源,如:水能、核能。
(2)、新能源,如:生物能、地热、海洋能、太阳能、风能。
3、新能源按属性分类:
(1)、可再生能源,如:太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能。
(2)、非可再生能源,如:核能。
4、新能源按转换传递过程分类:
(1)、一次能源,直接来自自然界的能源。如:水能、风能、核能、海洋能、生物能。
(2)、二次能源,如:沼气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。
来源
太阳能
太阳能有广义狭义之分:狭义太阳能是指现代能用现代技术直接利用转化的太阳辐射;广义的太阳能除包括狭义太阳能还包括间接获得到太阳能量,如由于太阳辐射引起的大气流动――风能、远古植物形成煤等。
风能
风能(wind energy)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。
水能
广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;
狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源一次能源。
生物质能
生物质能(biomass energy )就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。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。
核能
核能(或称原子能)是通过转化其质量从原子核释放的能量。
地热能
地热能〔Geothermal Energy〕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。
问题六:目前地球上有哪些新能源? 太阳能 太阳能一般指太阳光的辐射能量。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 <br>广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。 利用太阳能的方法主要有:太阳电能池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。 太阳能可分为2种: 1.太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。 2.太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。 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 所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 核能的利用存在的主要问题: (1)资源利用率低 (2)反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决 (3)反应堆......>>
问题七:新能源股都有哪些? 天威 (600550)形成太阳能原材料、电池组件的全产业布局
小天鹅 (000418)大股东参股无锡尚德太阳能电力
岷江水电 (600131) 参股 *** 华冠科技涉足太阳能产业
生益科技 (600183)控股的东海硅微粉公司是国内最大硅微粉生产企业
维科精华 (600152)成立的宁波维科能源公司专业生产各种动力、太阳能电池
安泰科技 (000969)与德国ODERSUN公司合作薄膜太阳能电池产业
长城电工 (600192)参股长城绿阳太阳能公司涉足太阳能领域
乐山电力 (600644)参股四川新光硅业主要生产多晶硅太阳能硅片
华东科技 (000727)国内最大的太阳能真空集热管生产商
春兰股份 (600854)大股东计划投资30亿开发新能源
威远生化 (600803)实际控股股东新奥集团从事太阳能等新能源产品生产
力诺太阳 (600885)太阳能热水器的原材料供应商 *** 药业8.181.11% (600211)发起股东之一为 *** 科光太阳能工程技术公司
新华光 (600184)太阳能特种光玻基板
特变电工 (600089)控股的新疆新能源从事太阳能光伏组件制造
航天机电 (600151)控股的上海太阳能科技电池组件产能迅速提升
南玻A (000012) 05年10月拟首期2亿元建设年产能30兆瓦太阳能光伏电池生产线。
交大南洋 (600661)控股的交大泰阳从事太阳能电池组件生产
杉杉股份 (600884)参股尤利卡太阳能,掌握单晶硅太阳能硅片核心技术
王府井 (600859)全资子公司深圳王府井联合了中国最大的太阳能专业研究开发机构――北京太阳能研究所成立了北京桑普光电技术公司
风帆股份 (600482)投巨资参与太阳池、锂电、太阳能电池等项
(2)风能
金山股份 (600396)风力发电,风力发电设备安装及技术服务
湘电股份 (600416)控股股东与德国莱茨鼓风机有限公司签订了合资生产离心风机协议,目前风电资产主要在控股股东中
粤电力 (000539)
(3)风力发电
特变电工 (600089)与沈阳工业大学等设立特变电工沈阳偿大风能有限公司
京能热电 (600578)为国华能源第二大股东,间接参与风能建设
东方电机 (600875)
(4)风电设备制造
核能中核科技 (000777)大股东为中国核工业总公司
中成股份 (000151)与清华大学等共同研究开发核能源,科技含量高
G申能 (600642)投资33601万元收购核电秦山联营公司12%股权以及投资10559万元收购秦山第三核电公司10%的股权
(5)地热
京能热电 (600578)为北京地区主要供电单位,具备地热发电和风力发电等题材
(6)乙醇汽油
丰原生化 (000930)是安徽省唯一一家燃料乙醇供应单位
华润生化 (600893)控股股东华润集团控股吉林燃料乙醇和黑龙江华润酒精二大定点企业。
广东甘化 (000576)利用甘蔗、玉米等可再生性糖料资源生产燃油精,成为汽油代替品
华资实业 (600191)利用可再生性糖料资源生产燃油精,成为纯车用汽油代替
荣华实业 (600311)赖氨酸(豆粕的替代品)新增产能最大的企业之一
华冠科技 (600371)在国内率先拥有了玉米深加工多项最新技术的所有权或使用权(7)氢能
同济科技 (600846)公司与中科院上海有机化学研究所、上海神力科技合资组建中科同力化工材料有限公司开发燃料电池电动车。
中炬高新 (600872)子公司中炬森莱生产动......>>
问题八:新能源发电有哪些类型 与广泛使用的常规能源(如煤、石油、天然气、水能等)相比,新能源是指在新技术基础上开发利用的非常规能源,包括风能、太阳能、海洋能、地热能、生物质能、氢能、核聚变能、天然气水合物能源等。 新能源发电是指把新能源转换为电能的过程。 风力发电和太阳能发电作为技术成熟、具有规模化开发和商业化应用的新能源发电方式,发展速度居于新能源前列,其主要特点有:可再生、分布广、低污染;能量密度低、单机容量小;间歇性、周期性、随机性、波动性;大量采用电力电子技术;有分散和集中开发两种典型的接入电网方式。 ◎名词解释: 可再生能源:在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充或重复利用的能源。例如太阳能、风能、水能、生物质能、潮汐能等非化石能源。 清洁能源:消耗后不产生或很少产生污染物的可再生能源、低污染的化石能源(如天然气),以及采用清洁能源技术处理后的化石能源(如清洁煤、清洁油)。 信息来源:《智能电网知识问答》
问题九:现在的新能源有哪些 正在开发太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等新能源。 新能源( NE):又称非常规能源。一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能
问题十:我们现今使用的有哪些新型能源 新能源是指和长期广泛使用,技术上较为成熟的常规能源(如煤、石油、天然气、水能等)对比而言,以新技术为基础,系统开发利用的能源,即人类新近才开发利用的能源,包括太阳能、潮汐能、波浪能、海流能、风能、地热能、生物能、氢能、核聚变能等,是一种已经开发但尚未大规模使用,或正在研究试验,尚需进一步开发的能源。 科学家认为,21世纪,波能、可燃冰、煤成气、微生物、绿藻将成为人类广泛应用的新能源。 波能:即海洋波浪能。这是一种取之不尽、用之不竭的无污染再生能能源。据科学家推测,地球上海洋波浪蕴藏的电能高达90万亿千瓦。 可燃冰:这是一种与水结合在一起的固体化合物,它的外形与冰相似,故称“可燃冰”。据科学家测算:可燃冰蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。煤成气:煤在形成过程中由于温度及压力增加,在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。科学家估计,地球上煤成气可达2000万亿立方米。 微生物:世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等,科学家利用微生物发酵,可将它们制成酒精,用其稀释汽油所配制的“乙醇汽油”,功效可提高15%左右,而且制作酒精的原料丰富,成本低廉。科学家还研究成功利用微生物制取氢气,开辟了能源的新途径。 绿藻:当石油和天然气耗尽时,氢也许是一种理想的燃料,问题在于要找到一个廉价地生产氢燃料的方法,科学家称,这个问题的答案可能是一种普通的池塘绿藻。目前,一升绿藻培养液每小时可以生产出3毫升氢气。研究人员认为, 绿藻生产氢气的效率至少可以提高100倍,而这一点有待于技术的进一步提高。
众所周知,能源是社会经济发展的基础和动力源泉。那么我们来这里讲讲什么是新能源呢,顾名思义是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,其中包括太阳能,风能,地热能,海洋能,生物质能和核聚变等清洁能源。
太阳能我们可以利用其能量进行发电,主要是把太阳上的能量聚集在一起加热来驱动汽轮机发电。其次风能和水能通常的用处也是用于发电也是一种无污染可再生的能源。
生物质能就是以化学能形式储存在生物质中的能量,我们可以对一些农作物的秸秆,动物粪便,垃圾等等通过微生物作用产生沼气,或通过热电解法制造液体和气体燃料。
核能又称原子能是通过转化其质量从质子核释放的能量,核能现如今也是主要用于发电。
地热能是地壳抽取地球内部熔岩的热能,并以热力形式存在也是导致火山爆发及地震的能量。我们可以利用蒸汽型和热水型这两种地热发电,还可以地热供暖来提供给我们能量。