硅是不是可再生能源
常见半导体有:锗、硅、砷化镓等,即硅属于半导体材料;
太阳能属于可再生能源,其主要特点是取之不尽用之不竭,并且环保无污染.
故答案为:半导体;可再生.
两位不要误导了。硅是可再生资源,石油和煤炭才是不可再生的。
硅在地壳中含量排名第2, 氧(45.2%),硅(27.2%) , 铝(8%),铁(5.8%),钙(5.06%) , 镁(2.77%),钠(2.32%),钾(1.68%)
硅在自然界广泛分布,可以用取之不尽,用之不绝来说。比如砂石,主要成分就是二氧化硅和硅酸盐。硅满世界都含有硅的成分。
硅的资源极其丰富的,而且是可再生的和可回收利用的。
只是提取高纯度的硅技术要求比较高,而且需要消耗大量电能。
但是完全不必担心硅会不够用
硅能源指的是以硅为原材料而产生的一系列产品。主要是以硅电池产品为主,在未来,硅能源有望替代传统的碳能源。目前,中国在制硅已取得了较大的进展,现在技术相对来说比较成熟,将成本控制在了最低,且硅物质燃点高,在运输过程中发生失火等问题的可能性低,安全性高。现在硅已经逐渐占有主导地位,并非一直作为碳的替代品,也用于其它低沉电子行业。
硅能源介绍说明
政治局2022年1月24日下午就努力实现碳达峰碳中和目标进行第三十六次集体学习。要把促进新能源和清洁能源发展放在更加突出的位置,积极有序发展光能源、硅能源、氢能源、可再生能源。 硅能源的源泉是太阳,太阳能自然取之不竭。
从硅元素的特点上来看,硅基能源的确大有可为。硅在地球中的含量仅次于氧,排行第二。硅不仅廉价易得,还具有良好的导电功能,是各种半导体中应用最广的一种。硅元素提纯技术成熟,制作成本低,如今硅的提纯度可以达到 99.999999999%。
硅是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.0855,有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上第三周期,IVA族的类金属元素。硅也是极为常见的一种元素,然而它极少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中,它是第二丰富的元素,构成地壳总质量的26.4%,仅次于第一位的氧(49.4%)。
再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等,它们在自然界可以循环再生。非再生能源在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。
非再生能源包括:煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。
一、可再生资源是什么
可再生资源是指消耗后可得到恢复补充,不产生或极少产生污染物。可以在自然界可以循环再生,是取之不尽,用之不竭的能源。如太阳能、风能,生物能、水能,地热能,氢能等。中国是国际清洁能源的巨头,是世界上最大的太阳能、风力与环境科技公司的发源地。
二、可再生能源的种类及作用
1、太阳能:直接来自于太阳辐射。主要是提供热量和电能。
2、生物能:由绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能,储存在体内,可沿食物链单向流动,最终转化为热能散失掉。通过燃烧和厌氧发酵获得沼气来取得能量。
3、风能:由太阳辐射提供能量,因冷热不均产生气压差异,导致空气水平运动——风的形成。主要是通过风力发电机来获得能量。
4、水能:由太阳辐射提供能量,产生水循环,来自海洋的暖湿空气,受热上升,太阳能转化为势能,当在高山上形成降水后,水往低处流,势能转化为动能,就是水能。主要是通过水力发电机来获得能量。
5、海洋能:包括潮汐、波浪、洋流等海水运动蕴藏的能量,也是取之不尽用之不竭的。潮汐能主要来自于月球、太阳等天体的引力,波浪、洋流的能量主要是受风的影响。主要是通过潮汐的动能来发电。
6、地热能:来自于地球内部放射性元素的衰变。可以用于地热发电和供暖。
7、氢能:通过燃烧或者是燃料电池来获得能量。
8、核能:通过核能发电站来取得能量。
上述能源都是可再生能源,而且是直接来自于自然界的一次能源。
三、不可再生资源是什么
非再生能源在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。非再生能源包括:煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。
四、非可再生能源的种类介绍
1、煤:煤是近代工业最重要燃料之一。煤是由有机物一生长在沼泽或河流三角洲之植物残骸分解而成现今世界各主要地区之煤炭蕴藏量,以非欧洲、亚洲及大洋洲、及北美洲等三个地区所占之比例最高,整体而言,现时煤炭之蕴藏量,估计可供我们使用二百年。
2、石油:石油一般认为是由地层中的有机物质“油母质”,经地温长时间的熬炼,一点一滴地生成而浮游于地层中。由于浮力的关系,石油在水中每年缓慢地沿着地层或断层向上移动,直到受不透油的封闭地层阻挡而停留下来。当此封闭内的石油越聚越多。
3、天然气:天然气是一种碳氢化合物,多是在矿区开采原油时伴随而出,过去因无法越洋运送,所以只能供当地使用,如果有剩馀只好燃烧报废,十分可惜。若以人工建筑设施存放天然气,在遭到外力破坏如地震、火灾等,极易产生危险。若以人工建筑设施存放天然气,在遭到外力破坏如地震、火灾等,极易产生危险。
4、化学能:化学反应所产生的能量称为化学能,除了燃烧煤、木材、石油及其制品产生的燃烧热外,还有电解化发电。电解化发电是将两种不同的金属板隔若干距离,一起浸入电解液中,金属板间会产生电压。两金属对于电解液的离子倾向力或溶解压不相同,发生化学变化,以电解方式放出能量。
电池就是利用这种原理制造成的。电池有两类,一种是用完就丢,不能再用的干电池,视为一次电池。另一种是可再充电,反复使用的蓄电池,即镍镉电池等,称为二次电池。
5、核燃料:核能也称原子能,是一种高效率持久的能源。核能发电是利用铀235的核分裂连锁反应释出大量热能,将水变成水蒸气,利用这些蒸气来推动发电机发电。
风能风能是指风所负载的能量,风能的大小决定于风速和空气的密度。我国北方地区和东南沿海地区一些岛屿,风能资源丰富。据国家气象部门有关资料显示,我国陆地可开发利用的风能资源为2.53亿千瓦,主要分布在东南沿海及岛屿、新疆、甘肃、内蒙古和东北地区。此外,我国海上风能资源也很丰富,初步估计是陆地风能资源的3倍左右,可开发利用的资源总量为7.5亿千瓦。
太阳能太阳能是指太阳所负载的能量,它的计量一般以阳光照射到地面的辐射总量,包括太阳的直接辐射和天空散射辐射的总和。太阳能的利用方式主要有:光伏(太阳能电池)发电系统,将太阳能直接转换为电能;太阳能聚热系统,利用太阳的热能产生电能;被动式太阳房;太阳能热水系统;太阳能取暖和制冷。
小水电水的流动可产生能量,通过捕获水流动的能量发电,称为水电。小水电在我国是指总装机容量小于或等于5万千瓦的水电站。
生物质能生物质能包括自然界可用作能源用途的各种植物、人畜排泄物以及城乡有机废物转化成的能源,如薪柴、沼气、生物柴油、燃料乙醇、林业加工废弃物、农作物秸秆、城市有机垃圾、工农业有机废水和其他野生植物等。
地热能地热能是贮存在地下岩石和流体中的热能,它可以用来发电,也可以为建筑物供热和制冷。根据测算,全球潜在地热资源总量相当于每年493亿吨标准煤。海洋能海洋能是潮汐能、波浪能、温差能、盐差能和海流能的统称,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、海流等形式存在于海洋之中。例如,潮汐的形式源于月亮和太阳对地球的吸引力,涨潮和落潮之间所负载的能量称之为潮汐能;潮汐和风又形成了海洋波浪,从而产生波浪能;太阳照射在海洋的表面,使海洋的上部和底部形成温差,从而形成温差能。所有这些形式的海洋能都可以用来发电。
1、高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的一些元素,可以形成p型硅半导体;
2、单晶硅惨入一些元素做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料;
3、可以做成二极管、三极管、晶闸管和各种集成电路(包括计算机内的芯片基板和CPU);
4、金属陶瓷、宇宙航行的重要材料;
5、硅可以做成光导纤维,用于通信领域;
6、性能优异的硅有机化合物。例如有机硅塑料是极好的防水涂布材料。在地下铁道四壁喷涂有机硅,可以一劳永逸地解决渗水问题。在古文物、雕塑的外表,涂一层薄薄的有机硅塑料,可以防止青苔滋生,抵挡风吹雨淋和风化。天安门广场上的人民英雄纪念碑,便是经过有机硅塑料处理表面的,因此永远洁白、清新。
硅的特性
晶体硅为钢灰色,无定形硅为黑色,密度2.4克/立方厘米,熔点1420℃,沸点2355℃,晶体硅属于原子晶体,硬而有光泽,有半导体性质。
硅的化学性质比较活泼,在高温下能与氧气等多种元素化合,不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱液,用于造制合金如硅铁、硅钢等,单晶硅是一种重要的半导体材料,用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。硅在自然界分布极广,地壳中约含27.6%,
结晶型的硅是暗黑蓝色的,很脆,是典型的半导体。化学性质非常稳定。在常温下,除氟化氢以外,很难与其他物质发生反应。
行业主要上市企业:合盛硅业(603260)、通威股份(600438)、瓦克尔化学(WCH)等
本文核心数据:全球有机硅产能产量、中国有机硅DMC产量、中国有机硅表观消费量
1、 全球有机硅产能向中国国内转移趋势明显
有机硅,即有机硅化合物,是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的一大门类化合物,包括各类小分子化合物和高分子聚合物。其中,以硅氧键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多,研究最深、应用最广的一类,约占总用量的90%以上。其中,功能性硅烷,与硅橡胶、硅油及硅树脂并称为有机硅材料四大门类。
根据全国硅产业绿色发展战略联盟的数据显示,2008-2023年全球有机硅产能呈现波动趋势由于全球对于环保的重视导致淘汰了一批劣质的中小企业从而导致全球产能出现波动。根据SAGSI的预测,2023年全球有机硅产能和产量将分别达到364万吨/年、267万吨/年。
根据全国硅产业绿色发展战略联盟的数据显示,我国自2014年起由有机硅净进口国转变为净出口国,2020年有机硅累计出口24.3万吨,同比增长8.5%,进口15.2万吨,同比增长2.9%。如今,我国已成为有机硅生产和消费大国,国内有机硅产品优势愈加凸显。
2、供需关系:需求较为旺盛带动有机硅DMC产量逐年上升
有机硅材料主要生成DMC中间体,占比达到80%左右。根据全国硅产业绿色发展战略联盟的数据显示,截至2020年底中国有机硅DMC产能约169万吨,同比增长6.3%2020年全年累计产量134万吨,同比增长11.5%,行业开工率约80.0%。
从需求端看,近十余年,我国的有机硅产品需求较为旺盛,需求量保持了快速增长。根据中国有色金属工业协会硅业分会的统计数据,2020年中国有机硅表观消费量66万吨,同比增长11.0%2015-2020年的CAGR为11.1%。
随着中国经济转型的逐步推进,居民收入水平的快速提升,以及“中国制造2025”、“一带一路”国家战略的稳健实施,中国有色金属工业协会硅业分会预计我国有机硅表观消费量仍将保持中高速增长。
3、不仅仅着眼在传统行业,更是在新兴产业继续发光发热
有机硅材料以其优异的性能在国民经济中扮演“工业味精”的角色,被广泛应用于建筑,电子电器、纺织服装、能源,医疗卫生行业等等。2020年上半年受疫情影响,传统需求像是汽车行业受到较大打击,但我国防控疫情得当,出口超出预期,其传统需求已有所好转。
此外,由于有机硅材料拥有优异的耐高温、耐压缩、耐辐射以及导电性能,有机硅材料大量应用于新经济领域,像是5G、新能源车、可再生能源、芯片半导体等新兴产业将会带动有机硅材料进一步发展。
更多数据请参考前瞻产业研究院《中国有机硅行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》。