什么是可再生能源?其类型有哪些
可再生能源指的是在自然界可以循环再生,取之不尽,用之不竭的能源。比较常见的可再生能源有太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。
不同类型的可再生能源
通过使用以下类型的可再生能源,我们可以帮助减少对化石燃料的依赖。这不仅将有助于保存不可再生资源,还将有助于减少污染。
1.太阳能
当我们想到可再生能源时,太阳能通常是想到的最早的自然能源之一。每天,太阳以太阳辐射的形式散发出大量的能量。最终,其中一些到达了地球,我们可以以各种不同的方式利用它。
尽管太阳能是最受欢迎的可再生能源之一,但目前在全球可再生能源容量中排名第三。根据IRENA的2019年报告,该报告研究了2018年底的可再生能源发电能力。
太阳能光伏
太阳能光伏(PV)是我们可以用来将太阳能转化为电能的技术。在这里,太阳能电池板被放置成吸收来自太阳的能量。然后,他们能够使用太阳能光伏工艺产生电流。
这样的太阳能光伏板可以发电。
我们可以在家庭或工业规模上使用太阳能。屋顶太阳能电池板是世界上许多家庭的常见景象。它们有助于发电,供家庭使用。太阳能农场是工业规模使用太阳能的一个例子。在这里,大量太阳能电池共同工作以产生大量电能。
太阳能热
太阳能热是太阳能使用的另一种类型。在这里,我们可以利用来自太阳的能量来加热流体(例如水)。该技术可以在家用太阳能热水系统中找到。太阳能集热器是可用于此目的的设备。有两种主要类型,称为“平板”和“真空管”收集器。
太阳能热真空管集热器。
太阳能热电厂也存在,可以利用太阳能热发电。通过集中太阳热能来加热特殊的流体。流体的热量然后转移到水中,然后沸腾并产生蒸汽。然后,蒸汽能够为涡轮机提供动力,涡轮机使发电机转动,从而产生电能。
2.风能
风能是另一种流行的可再生能源。几个世纪以来,我们一直以风船和风车的形式利用风。如今,我们主要利用风力在风力涡轮机的帮助下发电。
许多国家使用风力涡轮机来满足其能源需求。根据它们的位置,它们可以是一种非常有效的发电方式。风电场是风力涡轮机的集合,可以在陆地(陆上风电场)和海上(海上风电场)中找到。
风能的总容量在2018年略高于太阳能。风能占可再生能源总发电量的24%,太阳能达到20%。
这样的风力涡轮机可以发电。
3.地热能
地热是另一种可再生能源。我们脚下的地面包含大量热能。地面靠近地面,从太阳吸收热量。在地球深处,岩浆可以帮助加热岩石。我们可以以不同的方式利用这种能量。
家用地热能系统使用地源热泵来帮助加热房屋的水。这可能涉及将几百米的水管放置在离地面几英尺的地方。当水流过管道时,它吸收了地面的热量,并且另一端的热量要比开始时的温度略高。然后可以重复该过程以增强效果。
地热热泵使用类似的管道来加热水。
地热发电厂是工业用途的一个例子。这些装置中的一些可以挖掘到地下深处的过热岩石中。可以将水泵入井中,然后再产生蒸汽,然后将其抽出以驱动涡轮机。这类发电厂仅在岩浆最接近地壳的区域有效,例如火环。由于这一地理限制,地热发电不如太阳能,风能和水力发电受到欢迎。
4.水能
水能包括利用流动的水来发电。数百年来,我们一直以水车的形式使用该技术。如今,我们主要将其用于发电。
水源可能来自不同的地方。一些最常见的水力发电技术类型包括:
水力发电大坝–这些利用水坝围墙捕获大量的水。然后可以通过水坝的结构释放水,在此过程中旋转涡轮机。
潮汐能–利用水下涡轮机来利用潮汐能。随着潮汐的进出,涡轮机旋转,然后借助发电机发电。
波浪动力–比上面的动力少,但具有利用波浪动能的潜力。在这里,大的管状容器被放置在靠近海岸的地方。当它们在波浪中摇摆时,它们能够将波浪能转化为电能。
在考虑可再生能源时,我们经常忽略水力发电。但是,根据IRENA的2019年报告,到2018年底,水能占可再生能源发电能力的50%。这不仅仅是太阳能和风能的总和!
截至2018年底,水力发电容量最高的三个国家是中国,巴西和美国。中国的装机容量为352,261兆瓦,领先于巴西的104,195兆瓦和美国的103,109兆瓦。
这样的水力发电大坝可以产生大量的电力。
5.生物质能
生物质是另一种可再生资源。它使用有机物来满足各种不同的能源需求。有机物可以包括以下任何一种:
木材–就发电而言,主要来自柳树和杨树。其他来源包括木屑,锯末,原木和树皮。
作物-包括小麦,玉米,甘蔗和土豆等淀粉类作物。它还可以包括油菜作物,例如油菜籽,油菜籽,大豆和向日葵。
动物与人类废物–包括肥料,污水,泥浆和动物垫料。
园林垃圾–尚未完全分解的鲜草屑。
就生物能源而言,我们可以以不同的方式利用以上内容。
生物质能
在这里,木材被燃烧以加热水。然后产生蒸汽,该蒸汽可以驱动涡轮以发电。这与使用煤,石油或天然气的传统发电厂的过程类似。
生物燃料
我们可以使用传统的粮食作物来生产生物燃料,例如生物乙醇和生物柴油。然后可以将它们用于兼容的发动机中,以替代汽油和柴油。
沼气
这使用了称为“厌氧消化”的过程,该过程涉及在密闭腔室内加热动物或人类废物。随着加热,它分解得更快并产生甲烷。然后,我们可以捕获它并存储以备后用。它可以在炉子上燃烧以做饭或取暖,有时用于运输。
像这样的厌氧消化池可以产生沼气。
生物能源问题
关于生物质是否可再生存在一些争论。但是,通常认为它是可再生能源。这是因为只要地球上有生命支持,它所使用的有机物就会一直存在。
当然,生物质确实会带来一些环境影响,应予以考虑。尽管农作物在生长过程中会吸收二氧化碳,但燃烧时会释放到大气中。这可能对空气质量和我们的健康有害。
回顾
随着全球能源需求逐年增加,寻找可持续的能源生产方式现在比以往任何时候都更加重要。利用太阳能,风能,地热能,水能和生物质能可以帮助实现这一目标。
可再生能源与不可再生能源相比具有关键优势,因为它们永远不会耗尽。它们通常对环境也更好。您可以在此处更深入地了解可再生能源的优缺点。
在我们日常生日中有哪些科技的知识是我们不知道的呢?下面是我为你整理的生活科技知识,供大家阅览!
生活科技知识:高新科技
1.信息高速公路
“信息高速公路”最早是由原美国副总统戈尔在1993年提出的,其具体定义是:“国家信息基础结构是一个能给用户提供大量信息的、由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品组成的完备网络”。信息高速公路由四大部分组成,它们是通信网、各种信息网服务设备、相关的软件与工具、信息资源。
2.4G
4G是第四代移动通信及其技术的简称,是集3G、WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。与传统的通信技术相比,4G通信技术最明显的优势在于通话质量及数据通信速度。其最大的数据传输速率是3G速率的50多倍。
3.智慧地球
智慧地球也称为智能地球,核心是以一种更智慧的方法通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们相互交互的方式,以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。这一概念由IBM首席执行官彭明盛首次提出。
4.卫星通信
卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号,在两个或两个以上地面站之间进行的通信。只要在定点同步轨道上等距离分布3颗卫星,即可实现除南北极地区以外全球范围内的通信。利用这一原理,于1999年10月开通的“全球星”低轨移动卫星通信系统,实现了全球移动电话漫游和全球寻呼。
5.云计算
云计算概念是由Google提出的。它旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的完美系统。云计算的核心思想,是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度,构成一个计算资源池向用户按需服务。
6.高性能工程塑料
高性能工程塑料,具有许多金属材料难以比拟的优点:重量轻、强度高、耐磨损、不生锈、成本低。一辆汽车如果采用全塑料车身,再加上使用陶瓷发动机,车的自重可减轻一半,效率可提高50%以上。
7.新型复合材料
玻璃钢、碳纤维复合材料、陶瓷复合材料是近年来发展较快的新型复合材料。玻璃钢是一种玻璃纤维增强塑料,其强度可与钢相媲美,是目前产量高、用途广的一种复合材料。用碳纤维—陶瓷复合材料制作的新型高速喷气机涡轮叶片,能承受1400℃的高温和每分钟3万转的高转速,在重量上比钛合金叶片轻一半。随着碳纤维复合材料在飞机上的大量应用,飞机重量有可能减轻50%。
8.超导材料
由荷兰物理学家昂尼斯发现。根据临界温度的不同,超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料。超导材料有两个极具利用价值的特性:一是零电阻性,利用超导体可最大限度地降低超高压输电的损耗二是磁悬浮性,超导悬浮技术现在被用在无磨损轴承、磁悬浮列车,以及粒子加速器、核聚变反应堆的研制上。
9.太阳能
太阳能一般是指太阳光辐射的能源,是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。太阳能的利用主要有三种形式:光热转换、光电转换和光化学转换。太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。
10.生物质能
生物质能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。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源,同时也是唯一一种可再生的碳源。生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。
11.核能
核能又称原子能,包括裂变能和聚变能两种主要形式。核裂变主要应用于核能发电,技术应用比较成熟。核聚变则有几大优点:安全、无污染、高效,核能中聚变能是一种无限、清洁、安全的理想能源。核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,因此核能发电不会造成空气污染,也不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。
12.海洋能
海洋能是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中。海洋能主要包括:温度差能、盐度梯度能、海流能、潮汐能和波浪能等,主要用于发电。海洋能的蕴藏量大,并且可以再生不绝。但能流的分布不均、密度低,且能量多变、不稳定,因此海洋能利用率较低。
13.蛋白质
蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。
蛋白质是一种复杂的有机化合物,由氨基酸分子呈线性排列所形成,相邻氨基酸残基的羧基和氨基通过肽键连接在一起。目前在绝大多数已鉴定的天然蛋白质中发现的氨基酸有20种,不过在自然界中还存在着一些特殊的氨基酸。
14.DNA
遗传过程实质上是遗传物质传递的过程。遗传信息的传递是依靠DNA的复制过程进行的。DNA存在于生物体的每一个细胞中。1953年,詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克提出DNA的双螺旋结构。
15.转基因食品
转基因食品是利用现代分子生物技术,将某些生物(包括动物和植物)的基因转移到其他物种中去,改造生物的遗传物质,使其在形状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变。
16.量子力学
量子力学是描述微观世界结构、运动与变化规律的物理科学。量子力学的产生和发展标志着人类认识自然实现了从宏观世界向微观世界的重大飞跃。2009年8月,我国建成世界首个全通型量子通信网络。量子保密通信技术基于量子力学原理,能确保两地之间密匙分配的绝对安全性。
17.空间资源
宇宙空间或太空也称外层空间,是指地球稠密大气层之外的空间区域。1981年召开的国际宇航联合会第32届大会,分别将陆地、海洋、大气层和外层空间称为人类的第一、第二、第三和第四环境。
18.海洋能源开发工程
海洋能源是海洋中的可再生自然能源,主要包括潮汐的温差能、波浪能、海流能等。
二、生活中的科技常识
1.物理常识
(1)挂衣钩:塑料挂衣钩紧贴在墙面上时,塑料吸盘与墙壁间的空气被挤出,大气压强把塑料吸盘紧压在墙壁上。挂上衣服或书包后,塑料吸盘与墙壁产生的摩擦力,以平衡衣服或书包的重力,所以能挂住衣服或书包。
(2)汽车前窗:除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的。当汽车的前窗玻璃倾斜时,车内乘客经玻璃反射成的像在车的前上方,而路上的行人是不可能出现在上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉,避免因平面镜成像而造成事故。
(3)水管出汗:夏天,自来水管“出汗”并不是管内的水渗漏,而是自来水管大都埋在地下,水的温度较低,空气中的水蒸气接触水管,就会放出热量液化成小水滴附在外壁上。如果管壁大量“出汗”,说明空气中水蒸气含量较高,湿度较大,这正是下雨的前兆。
2.化学常识
(1)食品保存:为了防止食品受潮、变质或变形,常在食品袋内充入二氧化碳或氮气或在袋内放干燥剂:生石灰、氯化钙主要是吸水,铁主要是吸收氧气和水或采取真空包装。
(2)雨后空气清新:夏日雷雨过后,人们会感到空气特别清新,是因为在闪电时,发生了化学变化,空气中的有些氧气变成了臭氧。浓的臭氧很臭,具有很强的氧化能力,能够漂白与杀菌。稀薄的臭氧会给人以清新的感觉。雷雨后,空气中会弥漫着少量的臭氧,因此人们会感到空气清新。
3.医学常识
(1)药物过敏:患者首先应该多喝些温开水,便于药物尽快排泄,同时要留意身体变化。如果出现较严重的过敏症状,可采取必要的急救措施,如服用抗组织胺、收缩血管的药物,或注射皮质激素等。
(2)服药时间:宜安排在饭前服用的药物一般对胃无多大刺激,饭前胃空,服药后能充分吸收、可使药物保持有效浓度,迅速发挥药效。对胃肠有明显的刺激的药物,最好饭后服用。有些药物,如胃酶片、淀粉酶、稀盐酸等需要和食物在一起,才可及时且最大地发挥助消化作用,为此,这些药物宜在饭中服用。为了使药物迅速进入肠内并保持高浓度,有些药物宜在清晨空腹服用。
4.电器常识
(1)3D电视:三维立体影像电视的简称。它利用人的双眼观察物体的角度略有差异,因此能够辨别物体远近,产生立体的视觉这个原理,把左右眼所看到的影像分离,从而令用户无需借助立体眼镜即可裸眼体验立体感觉。3D液晶电视的立体显示效果,是通过在液晶面板上加上特殊的精密柱面透镜屏,将经过编码处理的3D视频影像独立送入人的左右眼,从而令用户无需借助立体眼镜即可裸眼体验立体感觉,同时能兼容2D画面。
(2)LED:即发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。鉴于LED的自身优势,目前主要应用于显示屏、交通讯号、汽车工业、家用室内照明等。
5.自然现象
(1)震前征兆:地震前,动物会烦躁不安。如:大量老鼠白天在外活动,猫、狗等因为恐慌狂吠大叫,大量鱼跃出水面,大批青蛙、蟾蜍上岸活动,家畜没有食欲,家里出现大量蟑螂、蚂蚁,牛、马不进圈,鸽子、野鸭不回巢,冬天蛇不冬眠出洞乱爬等。
(2)海鸥识天气:海鸥是海上航行安全的“预报员”。如果海鸥贴近海面飞行,那么未来的天气将是晴好的如果它们沿着海边徘徊,那么天气将会逐渐变坏如果海鸥离开水面,高高飞翔,成群结队地从大海远处飞向海边,或者成群的海鸥聚集在沙滩上或岩石缝里,则预示着暴风雨即将来临。
(3) 极光现象:当太阳放射出来的大量带电微粒射向地球时,受到地球南、北磁极的吸引,纷纷向南、北极地区涌入,所以,极光就集中出现于南、北极地区。
6.急救常识
(1)骨折:确定有骨折后,一定要对伤肢(指)作固定再送医院,否则骨折断端异常活动,会加重损伤。可因地制宜,用木板、木棍、树枝、竹竿、杂志等作为固定用的临时夹板。若无上述材料,也可将上肢固定在躯干上,下肢固定在对侧的健肢上。
(2)中暑:轻中度中暑者,应将其迅速转移到阴凉通风处静卧休息,脱掉或解开衣服,用冷毛巾擦身,以迅速降低体温。可让中暑者喝一些凉盐水、清凉含盐饮料。若患者出现神志不清、抽搐,应立即送医院。
(3)蜂蜇伤:外出郊游一旦被蜜蜂蜇伤,应小心地将残留的毒刺拔出,轻轻挤捏伤口,挤出毒液,涂一点氨水或苏打水。若是被黄蜂蜇伤,应涂醋酸水,以中和毒液。局部冷敷可减轻肿痛。若出现恶心、头晕等异常反应,应立即去医院就诊。
7.安全常识
(1)安全色的识别:安全色中的红色表示禁止、停止、消防和危险的意思黄色表示注意、警告的意思蓝色表示指令、必须遵守的规定绿色表示通行、安全和提供信息的意思。
(2)触电急救:当发现有人触电时,尽快找到电闸,切断电源是当务之急。如果暂时找不到电源,可就近找一样绝缘的东西,如木棍或塑料管子,挑开触电者与电源的接触,然后检查触电者的反应。如果发现其已经没有了心跳和呼吸,应立即就地对其进行人工呼吸和胸外按压,同时让别人拨打急救电话。
(3)火灾应急:如果门窗、通道、楼梯已经被烟火封住,确实没有可能向外冲时,可以向头部、身上浇一些冷水,或者用湿毛巾、湿被单把头包好,用湿棉被、湿毯子把身体裹好,再从火里冲出去。因为湿的东西不易燃烧,所以裹上湿东西可以保护自己。如果浓烟太大,呛得透不过气,可以用口罩或者毛巾捂住口鼻,身体尽量贴着地面前进,或者爬行,因为浓烟一般都在上面漂浮着,接近地面的区域烟较少。
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可再生能源有:
1、水能
水能是清洁能源,是绿色能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。这种可再生能源主要用于水力发电。水力发电将水的势能和动能转换成电能。另外,磨坊也是采用水能的好例子。
2、风能
人类已经使用了风力几百年了。如风车,帆船等。风能是空气流动所产生的动能,是太阳能的一种转化形式。风能利用是综合性的工程技术,通过风力机将风的动能转化成机械能、电能和热能等。
3、太阳能
自古人类懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。而在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,可以利用光热转换和光电转换两种方式,如太阳能发电。另外,广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。
4、地热能
人类在很早以前就开始利用地热能,例如利用温泉沐浴、医疗,利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖,以及烘干谷物等。
5、海洋能
海洋能,就是利用海洋运动过程来生产的能源。这种能源包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水盐差能等,比如一些沿海国家的海岸线,就可以用海洋能来进行潮汐发电。
6、生物质能
生物质能是自然界中有生命的植物提供的能量。这些植物以生物质作为媒介储存太阳能。许多的植物都被用来生产生物质能,包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和沼气(甲烷)牛粪等。当前较为有效地利用生物质能的方式有: (1) 制取沼气。(2) 利用生物质制取酒精。只是生物质能所占比重微乎其微。