什么是新能源。
【太平洋汽车网】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。
1980年(庚申年)联合国召开的“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义为:以新技术和新材料为基础,使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用,用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源,重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能(原子能)
新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,以及海洋表面与深层之间的热循环等;此外,还有氢能、沼气、酒精、甲醇等,而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源,称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出,以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。
在中国可以形成产业的新能源主要包括水能(主要指小型水电站)、风能、生物质能、太阳能、地热能等,是可循环利用的清洁能源。新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段,也是环境治理和生态保护的重要措施,是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。
(图/文/摄:太平洋汽车网史丽丽)
来自太阳辐射的能源有:太阳能,水能,风能,生物能,煤,石油,天然气。1、新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,以及海洋表面与深层之间的热循环等;此外,还有氢能、沼气、酒精、甲醇等,而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气等。
新能源包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车和太阳能汽车。
1.纯电动汽车
纯电动汽车,顾名思义,就是完全靠电能驱动的车辆。必须用专门的充电桩或特定的充电地点充电才能行驶。其优点是结构简单,维修项目少,使用成本低。缺点是续航和续航里程短,温度对电池容量影响大,充电便利性不好。由于电能来源广泛,未来将产生更清洁的电能,因此纯电动汽车是未来的最终发展趋势。
2.混合动力
混合动力汽车是指具有至少两个动力源并使用其中一个或多个动力源来提供部分或全部动力的汽车。一般以汽油机和电动机作为动力源,可运行在纯电动模式、纯油模式和油电混合模式三种状态。
3.燃料电池汽车
燃料电池汽车由氢和氧的化学作用产生的电能驱动。也是一种电动汽车,只是多了一个燃料电池和氢气罐。它的电能来源于氢气燃烧,所以工作时只需要补充氢气。燃料电池汽车的燃料来源可以说是无穷无尽,燃烧后唯一的产物就是水,续航里程700公里。但目前制氢成本高,氢气储存不易,还处于实验推广阶段。
4.太阳能汽车
太阳能汽车是一种由太阳能驱动的汽车。与传统的热机驱动汽车相比,太阳能汽车是真正的零排放。就是在车上安装一套可以吸收太阳能的装置,将太阳能转化为电能来驱动汽车。它是最节能的新能源汽车,但它的技术非常复杂,现阶段还远远不实用。
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。
新能源类型介绍:
1.纯电动汽车
顾名思义,纯电动汽车是纯电能驱动的车辆。必须用专门的充电桩或者特定的充电地点充电才能行驶。典型的例子就是特斯拉。其优点是结构简单,维修项目少,成本低。缺点是续航时间短,温度对电池容量影响大,充电方便性不好。由于电能来源广泛,未来会有更清洁的电能,所以纯电动汽车是未来的最终发展趋势。
2.混合动力
混合动力电动汽车是指具有至少两个动力源,并使用其中一个或多个动力源提供部分或全部动力的车辆。动力来源一般是汽油机和电动机的混合驱动,可以运行纯电动模式、纯油模式、油电混合模式三种状态。
3.燃料电池汽车
燃料电池汽车由氢和氧的化学反应产生的电能驱动。也是电动车的一种,结构基本相似,只是多了一个燃料电池和一个氢气罐。它的电能来自氢气的燃烧。工作时只需加氢气,不需要外接电能。燃料电池汽车的燃料来源可以说是无穷无尽,燃烧后唯一的产物就是水,非常环保,续航里程700公里。但目前制氢成本高,氢气储存不易,仍处于实验推广阶段。
4.太阳能汽车
太阳能汽车是由太阳能驱动的汽车。与传统的热机驱动的汽车相比,太阳能汽车是真正的零排放。它在汽车上安装一套可以吸收太阳能的装置,将太阳能转化为电能来驱动汽车。它是最节能的新能源汽车,但它的技术非常复杂,现阶段还远远没有实用化。现在只是在实验室研究。
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(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)。
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。
按类别可分为: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 二甲醚 可燃冰等。
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。
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,每一个海洋里都会有属于我们中国的波能发电厂。波能将会为我国的电业作出很大贡献。
潮汐发电,据世界动力会议估计,到2020年,全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力24万千瓦,已经工作了30多年。中国在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到3000千瓦。
风能
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。
风力发电,是当代人利用风能最常见的形式,自19世纪末,丹麦研制成风力发电机以来,人们认识到石油等能源会枯竭,才重视风能的发展,利用风来做其它的事情。
1977年,联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米,每个浆叶长40米,重18吨,用玻璃钢制成。到1994年,全世界的风力发电机装机容量已达到300万千瓦左右,每年发电约50亿千瓦时。
生物质能
生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。
生物质能利用现状
2006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。
地热能
地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。我国地热资源丰富,分布广泛,已有5500处地热点,地热田45个,地热资源总量约320万兆瓦。
氢能
在众多新能源中,氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出,将成为21世纪最理想的新能源。氢能可应用于航天航空、汽车的燃料,等高热行业。