可再生能源的利弊
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
·潮汐能
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。
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。
生物质燃料
此种燃料原为可再生能源,如能产出与消耗平衡则不会增加二氧化碳。但如消耗过量而毁林与耗竭可返还土壤的有机物,就会破坏产耗平衡。用生物质在沼气池中产生沼气供炊事照明用,残渣还是良好的有机肥。用生物质制造乙醇甲醇可用作汽车燃料。
水力
磨坊就是采用水力的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国这样满是河流的国家。此外,中国有很长的海岸线,也很适合用来作潮汐发电。
风力
人类已经使用了风力几百年了。
太阳能
太阳直接提供了能源给人类已经很久了,但使用机械来将太阳能转成其他能量形式还是近代的事。
潮汐能
潮汐发电利用潮水涨落,世界已有电站容量16GW。
从地球蕴藏的能源数量来看,自然界存在有无限的能源资源。仅就太阳能而言,太阳每秒钟通过电磁波传至地球的能量达到相当于500多吨煤燃烧放出的热量。这相当于一年中仅太阳能就有130万亿吨煤的热量,大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。不过,由于人类开发与利用地球能源尚受到社会生产力,科学技术、地理原因及世界经济、政治等多方面因素的影响与制约。包括太阳能、风能、水能在内的巨大数量的能源,可以利用的仅占微乎其微的比例,因而,继续发展的潜力巨大。人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏至枯竭以及生态环境的日趋恶化,逼迫使人们不得不思考人类社会的能源问题。国民经济的可持续发展,依仗能源的可持续供给,这就必须研究开发新能源和可再生能源。
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018千瓦时(3.78×1024J),相当于1.3×106亿吨标准煤。按目前太阳的质量消耗速率计,可维持6×1010年。所以可以说它是“取之不尽,用之不竭”的能源。但如何合理利用太阳能,降低开发和转化的成本,是新能源开发中面临的重要问题。
风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量,用于发电、提水、助航、制冷和致热等。风力发电是主要的风能开发利用方式。中国的风能总储量估计为1.6×109千瓦,列世界第三位,有广阔的开发前景。风能是一种自然能源,由于风的方向及大小都变幻不定,因此其经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。
对于核电站,人们有许多误解,其实核能发电是一种清洁、高效的能源获取方式。对于核裂变,核燃料是铀、钚等元素,核聚变的燃料则是氘、氚等物质。有些物质,例如钍,本身并非核燃料,但经过核反应可以转化为核燃料。我们把核燃料和可以转化为核燃料的物质总称为核资源。
近年来,许多发展中国家虽然都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低,在国家各种优惠政策的鼓励下,全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮,尤其是近年来,由于全国性缺电严重,民企投资小水电如雨后春笋,悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的,2003年开始,特大水电投资项目也开始向民资开放。2005年,根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划,中国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。
氢是一种二次能源,一种理想的新的含能体能源,在人类生存的地球上,虽然氢是最丰富的元素,但自然氢的存在极少。因此必需将含氢物质加工后方能得到氢气。最丰富的含氢物质是水,其次就是各种矿物燃料(煤、石油、天然气)及各种生物质等。氢不但是一种优质燃料,还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精炼需要氢,如烃的增氢、煤的气化、重油的精炼等;化工中制氨、制甲醇也需要氢。氢还用来还原铁矿石。用氢制成燃料电池可直接发电。采用燃料电池和氢气-蒸汽联合循环发电,其能量转换效率将远高于现有的火电厂。随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善,氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。
地热是指来自地下的热能资源。我们生活的地球是一个巨大的地热库,仅地下10千米厚的一层,储热量就达1.05×1026焦耳,相当于9.95×1015标准煤所释放的热量。地热能在世界很多地区应用相当广泛。老的技术现在依然富有生命力,新技术业已成熟,并且在不断地完善。在能源的开发和技术转让方面,未来的发展潜力相当大。地热能是天生就储存在地下的,不受天气状况的影响,既可作为基本负荷能使用,也可根据需要提供使用。
海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源,主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。海洋能蕴藏丰富,分布广,清洁无污染,但能量密度低,地域性强,因而开发困难并有一定的局限。开发利用的方式主要是发电,其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。波浪能发电利用的是海面波浪上下运动的动能。1910年,法国的普莱西克发明了利用海水波浪的垂直运动压缩空气,推动风力发动机组发电的装置,把1千瓦的电力送到岸上,开创了人类把海洋能转变为电能的先河。目前已开发出60-450千瓦的多种类型波浪发动装置。
此外,还有生物质能,是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量,目前发展中的开发利用技术主要是,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,通过压块细蜜成型技术将生物质压缩成高密度固体燃料等。
太阳能
转化成其它能速度快.利用价值高,用之不竭,污染极小.缺点
费用昂贵.
风能
用之不竭,成本低,污染极小
缺点
涡轮噪音大受地域限制
水能
对水和空气污染小
缺点
受地域限制水坝会影响生态环境
地热能
用之不竭,没有污染
缺点
受地域限制
“城市病”的主要表现:人口膨胀、就业压力增大,交通拥堵,环境污染,住房紧张,能源短缺。
可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。
好处:原料上的多样性 生物燃料可以利用作物秸秆、林业加工剩余物、畜禽粪便、食品加工业的有机废水废渣、城市垃圾,还可利用低质土地种植各种各样的能源植物。
坏处:可用于能源生物质种植的土地面积是有限的,能源生物质种植可能同现有的农用土地构成竞争。联合国在《可持续能源:决策者框架》报告指出,生物燃料的生产会通过占用土地和其他所需资源,进而影响粮食足量供给,而且那些生产生物燃料的农作物往往需要最好的土地、大量水资源和化学肥料。
使用情况
目前使用生物燃料的时机如今已经成熟,生物燃料在巴西应用较为广泛,起初是使用甘蔗来生产乙醇,将乙醇做为燃料,以供使用,在其他国家则是其他来源,比如玉米高粱等粮食。
尽管用粮食作燃料不是新鲜事,鲁道夫·狄塞耳一个世纪之前就以花生油为燃料驱动汽车。但是这种想法突然之间变得非常实用。石油价格越来越高,而粮食价格却非常低,以至于政治家们和众多管理者正在重新考虑这个问题。能够完全燃烧的、可再生的生物燃料在欧洲已经得到广泛使用。
以上内容参考 百度百科-生物燃料
1.风力发电对会危害当地的生态环境如破坏植被、改变地形地貌,造成水土流失使土地沙漠化。
2.风力发电影响局部气候风电是利用大气中的风能,根据能量守恒定律,一种能量的消耗与产生必然需要产生或消耗另一种能量,因此风力发电机组发电过程必然。
3.风力发电场周围环境都不错,所以会成为很多鸟类的天堂,但是会造成大量的鸟类遭到风力涡轮机的伤害。
引言:风电伙伴行动计划是专门针对风力发电而形成的一个计划,主要是为了提高我国风力发展的水平和帮助风力发电企业进行发展。而风电伙伴行动计划启动之后,人们也在想,风电和煤电相比都有哪些利弊呢?
一、风电和煤电相比的优势风电和煤电相比的话就是风电是属于可再生资源的,而且我国的风能资源还是比较丰富的,在很多地区都是比较空旷,风速很高的,然后在这些地区建设风力发电机的话就可以帮助当地解决用电的问题。有很多风力发电机是建在海上的,因为海的风能是很高的。风力发电又属于新能源,属于可再生能源,风能的话,基本上也不会枯竭,所以风力发电是对一个环境非常友好的发电模式。况且我国现在的风力发电机都是比较成熟的,而且制造成本控制的也可以,所以说还是比较便宜的。
二、风力发电相比于煤炭发电的劣势其实风力发电相比,煤炭发电最大的劣势就是不稳定,因为风速是有大有小的呀,万一风速小了根本就推不动,如果说风速太大的话,那么转速太高,发电机的转化也受不了的。所以如何让风力发电更加的稳定就是成为一个大难题,但是煤炭发电不一样。煤炭发电是通过煤炭的燃烧来进行发电的,燃烧的量是可以控制的,而且输出也比较的稳定。而且风力发电的应用范围也是有限的一些,风能并不是很多的地方就没办法进行风力发电。
三、虽然有弊端,但是也要开始推行虽然说有弊端,但是也不一定意味着就放弃,因为风力发电还是相比于其他的可再生能源发电方式要更好一些的。况且我国的技术发展也比较成熟,就应该坚持下去。
风力发电对会危害当地的生态环境如破坏植被、改变地形地貌,造成水土流失使土地沙漠化。风力发电产生的电磁辐射影响人类居住,在高压输电线路周围会形成一个交变电磁辐射场,并影响人类健康。
风力发电影响局部气候风电是利用大气中的风能,风力发电机组发电过程消耗掉一部分大气中的风能带来气候的变化。
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。
一下就具体每种能量细说:
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。
细分就是:
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。
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。
3.太阳光合能:植物利用太阳光进行光合作用,合成有机物。
核能:核能是通过转化其质量从原子核释放的能量
具体方式:1.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
2: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。
3: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。
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。
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。
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。
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。
海洋渗透能:
如果有两种盐溶液,一种溶液中盐的浓度高,一种溶液的浓度低,那么把两种溶液放在一起并用一种渗透膜隔离后,会产生渗透压,水会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。
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。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。
当然常见的,已经实现的是下面几种:
生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。
还有一些不常见,或者很少听见的就是:可燃冰,煤层气,微生物。
可燃冰:这是一种甲烷与水结合在一起的固体化合物,它的外型与冰相似,故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态,冰融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。
煤层气: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。从泥炭到褐煤,每吨煤产生68m3气;从泥炭到肥煤,每吨煤产生130m3气;从泥炭到无烟煤每吨煤产生400m3气。科学家估计,地球上煤层气可达2000Tm3。
微生物:世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等,利用微生物发酵,可制成酒精,酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点,用其稀释汽油可得到“乙醇汽油”,而且制作酒精的原料丰富,成本低廉。据报道,巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆,减轻了大气污染。此外,利用微生物可制取氢气,以开辟能源的新途径。
其实很多能源都是来自于太阳能,想海洋能,煤层气,微生物,风能,水能,都是有太阳能而来。只是他们之间转换了一下。
新能源汽车的常见故障的故障有四种:
1. 空调故障
空调系统可以给车内环境的调整与优化提供有效支持,在新能源汽车系统当中占据重要地位,除了发挥着调控车内冷热温度的作用之外,还可以确保车辆的有效行驶,且在车辆行驶环节应用相对较多造成的消耗与磨损较大,所以空调系统故障发生概率是非常高的。主要表现是启动压缩机时能正常运行,不过和正常情况相比制冷效果不足,很可能是因为空调系统内部连接线路管道受损或制冷媒介出现泄漏,造成压力降低而引发空调系统不能够进行温度调节。另外,还有一种是在操作当中空调系统无法正常启动,因为发动机系统发生短路或其它故障,导致电力无法传递影响压缩机的运转也由此影响到空调系统运转。再加上空调系统当中的线路分布非常复杂,使得该系统故障出现率处于较高水平。
2. 电池故障
新能源汽车的明显特色就是将污染小的新能源应用到车辆动力的供给当中,有效摒弃过去汽油等污染问题相对严重的发电动力来源使用清洁可再生能源,比方说氢气、太阳能,通过这些新能源的转化和利用确保车辆的正常运行。电池是存储内部能源,推动动能转化,最终为汽车提供动力的系统,在新能源汽车系统当中处于关键地位。所以动力电池状态运行情况会对汽车的正常运行起决定性作用。电池故障在新能源汽车使用当中发生概率高,故障原因主要包括:过度电池消耗和不良电池工作环境等会造成电池过度磨损从而出现故障;,管理系统在应用环节易发生故障,且汽车电池在使用中容易过充电,从而降低电池寿命导致不能充电或者是电压不足的情况;点火线圈在高温条件下运转易出现老化,氧化与磨损问题容易出现泄漏与短路;电子控制系统中,电子部件故障发生率明显比机械部件故障发生率高,出现损坏之后会花费极高的维修成本。
3.变速器故障
在新能源汽车的正常运转之中,必须要凭借变速器调整好车辆在不同路段当中的行驶速度,保障好驾驶人员的安全,防止因为外部因素或是车速超过正常速度而出现的事故。在车辆行驶环节,因为转速变快变速器的工作量也会大幅度增加,进而导致变速器压力上升,与此同时为了让汽车在行驶环节结合实际情况让车速转变更加流畅,就必须要对变速器齿轮连续换挡,长时间这样的操作会加强齿轮与零部件间的冲击力,导致变速器损坏,给车辆以及驾驶人员的生命安全带来很大威胁。
4. 发动机故障
电动机是新能源汽车行驶当中把动能转化成为机械能的硬件设施,同时也是给汽车提供动力的主要元件。在能量转化当中会出现各类故障,也就是电机驱动障碍,通常可以分成两个大的类别。一类是电气故障。电机长时间运转生成的热量极大,在不良环境下导致转子绕组和定自绕组出现问题,很容易造成发动机线路阶段与短路等问题,线路接触不良情况严重的话,还会出现电机烧毁问题。另一类是机械故障。非常常见的是系统内轴承和铁芯等零部件,因为车辆的长时间行驶而受摩擦出现损坏。