新能源概論論文

1、新能源的應(yīng)用前景及發(fā)展趨勢(shì)（姓名：安璞 學(xué)號(hào)：2011115292）隨著時(shí)代的進(jìn)步，科技的發(fā)展以及人類文明推進(jìn)，人類對(duì)能源的 需求一直處于上升的趨勢(shì)，但是那些我們正在大量使用的不可再生的 很好用的化石能源卻在直線下降。與此同時(shí)，化石能源給我們帶來的 巨大的環(huán)境問題也一天比一天嚴(yán)重。因此在這種情況下，開發(fā)和利用 新能源與可再生能源顯得尤為重要。因?yàn)樾履茉创蠖季哂星鍧崯o污 染、可再生、資源量大、分布廣泛等優(yōu)點(diǎn)，這對(duì)我們使用它具有重要 意義。接下來我簡要介紹一下在未來有望被我們廣泛利用的新能源及 它們的一些特點(diǎn)。首先，我先介紹一下太陽能。我覺得太陽能是所有能源之母，我 們?cè)谑褂眉伴_發(fā)的能源全部都直接

2、或間接的來自于太陽的能量。太陽 的能量是巨大的，雖然它也在無時(shí)無刻進(jìn)行著核反應(yīng)，據(jù)科學(xué)家們研 究，它現(xiàn)在正處于壯年，也有衰老消逝的那一天，但是相對(duì)于我們短 暫的人類歷史來說，它的能量可視為無窮無盡的。單單每年到達(dá)地球 表而的太陽輻射能就有1.8X10%標(biāo)準(zhǔn)煤，為目前全世界所消費(fèi)的各 種能量綜合的1萬倍。它還有普遍、無害、長久、巨大等優(yōu)點(diǎn)，很值 得我們?nèi)祟惾パ芯坷盟瑸槲覀內(nèi)祟惖陌l(fā)展做貢獻(xiàn)。目前，對(duì)太陽 能的開發(fā)利用有太陽能熱利用技術(shù)、太陽能光伏發(fā)電技術(shù)、太陽能制 冷與太陽能熱泵技術(shù)等。我覺得要解決能源問題，我們必須以太陽能 作為突破口，繼續(xù)加大對(duì)太陽能的研究開發(fā)利用，以更好的使用太陽 能這筆

3、巨大的財(cái)富。核能。核能是20世紀(jì)人類的一項(xiàng)偉大發(fā)現(xiàn)，并己取得了十分 重要的成果。1942年12月2日，著名科學(xué)家費(fèi)米領(lǐng)導(dǎo)幾十位科學(xué)家， 在美國芝加哥大學(xué)啟動(dòng)成功了世界上第一座核反應(yīng)堆，標(biāo)志著人類從 此進(jìn)入了核能時(shí)代。在這之前，人類利用的能源只涉及到物理變化和 化學(xué)變化，當(dāng)核能進(jìn)入人們的生產(chǎn)和生活后，一種通過原子核變化而 產(chǎn)生的新能源從此誕生。核能的利用存在的主要問題：第一，資源利用率低。第二，反應(yīng)后產(chǎn)生的核廢料成為危害生物圈的潛在因素，其最終 處理技術(shù)尚未完全解決。第三，反應(yīng)堆的安全問題尚需不斷監(jiān)控及改進(jìn)。第四，核不擴(kuò)散要求的約束，即核電站反應(yīng)堆中生成的環(huán)一239 受控制。第五，核電建設(shè)的投資

4、費(fèi)用仍比常規(guī)能源發(fā)電高，投資風(fēng)險(xiǎn)較大。 目前，我們?nèi)祟愃玫暮四軆H局限于核裂變，它的資源比較有 限，而核聚變也可以釋放出巨大的能量，并且核聚變的原料大量存在 于海水中，基本可視為無窮無盡的。海洋能。海洋能系指依附在海水中的可再生能源。海洋通過 各種物理過程接收、儲(chǔ)存和散發(fā)能量，這些能量以潮汐、波浪、溫度 差、鹽度梯度、海流等形式存在于海洋之中。潮汐與潮流能來源于月 球、太陽引力，其他海洋能均來源于太陽輻射。海洋面積占地球總面 積的71%,太陽到達(dá)地球的能量大部分落在了海洋上空和海水中，部 分轉(zhuǎn)化為各種形式的海洋能。波浪能。波浪能是指海洋表面波浪所具有的動(dòng)能和勢(shì)能。波 浪的能量與波高的平方、波

5、浪的運(yùn)動(dòng)周期以及迎波而的寬度成正比。 波浪能是海洋能源中能量最不穩(wěn)定的一種能源。波浪能是由風(fēng)把能量 傳遞給海洋而產(chǎn)生的，其實(shí)質(zhì)是吸收了風(fēng)能而形成的。能量傳遞速率 和風(fēng)速有關(guān)，也和風(fēng)與水相互作用的距離（即風(fēng)區(qū)）有關(guān)。當(dāng)水團(tuán)相對(duì) 于海平而發(fā)生位移時(shí)，使波浪具有勢(shì)能，而水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)則使波浪具 有動(dòng)能。所貯存的能星通過摩擦和湍動(dòng)而消散，其消散速度的大小取 決于波浪特征和水深。深水海區(qū)大浪的能量消散速度很慢，從而導(dǎo)致 了波浪系統(tǒng)的復(fù)雜性，使其常常伴有局地風(fēng)和幾天前在遠(yuǎn)處產(chǎn)生的風(fēng) 暴的影響。潮汐能。潮汐能是以位能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能，是指海水潮漲 和潮落形成的水的勢(shì)能。海水漲落的潮汐現(xiàn)象是由地球和天體運(yùn)動(dòng)以

6、及它們之間的相互作用而引起的。在海洋中，月球的引力使地球的向 月而和背月而的水位升高。當(dāng)太陽、月球和地球在一條直線上時(shí)即產(chǎn) 生大潮；當(dāng)它們成直角時(shí)就產(chǎn)生小潮。除了半FI周期潮和月周期潮的 變化外，地球和月球的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)還產(chǎn)生了許多其他的周期性循環(huán)，其 周期可以從幾天到數(shù)年。同時(shí)，地表的海水又受到地球運(yùn)動(dòng)離心力的 作用，月球引力和離心力的合力正是引起海水漲落的引潮力。世界上 潮差的較大值約為1315m,但一般來說，平均潮差在3 m以上就具有 實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。風(fēng)能。風(fēng)能是太陽輻射下流動(dòng)所形成的。風(fēng)能與其他能源相 比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，它蘊(yùn)藏量大，是水能的10倍；分布廣泛，永不 枯竭，對(duì)交通不便、遠(yuǎn)離主干

7、電網(wǎng)的島嶼及邊遠(yuǎn)地區(qū)尤為重要。風(fēng)力發(fā)電有三種運(yùn)行方式：一是獨(dú)立運(yùn)行方式。通常是一臺(tái)小型 風(fēng)力發(fā)電機(jī)向一戶或幾戶提供電力，使用蓄電池蓄能，以保證無風(fēng)時(shí) 的用電；二是風(fēng)力發(fā)電與其他發(fā)電方式（如柴油機(jī)發(fā)電）相結(jié)合，向一 個(gè)單位或一個(gè)村莊或一個(gè)海島供電；三是風(fēng)力發(fā)電并入常規(guī)電網(wǎng)運(yùn) 行，向大電網(wǎng)提供電力，常常是一處風(fēng)電場(chǎng)安裝幾十臺(tái)甚至幾百臺(tái)風(fēng) 力發(fā)電機(jī)，這是風(fēng)力發(fā)電的主要發(fā)展方向，是當(dāng)代人利用風(fēng)能最常見 的形式。自19世紀(jì)末丹麥研制成風(fēng)力發(fā)電機(jī)以來，人們認(rèn)識(shí)到石汕等 能源會(huì)枯竭，才重視風(fēng)能的發(fā)展，利用風(fēng)來做其它的事情。地?zé)崮堋５責(zé)崮苁莵碜缘厍蛏钐幍目稍偕鸁崮?。起源于地?的熔融巖漿和放射性物質(zhì)的衰變。地

8、下水的深處循環(huán)和來自極深處的 巖漿侵入到地殼后，把熱量從地下深處帶至近地表層。在有些地方， 熱能隨自然涌出的熱蒸汽和水到達(dá)地面，自史前起它們就己被用于洗 浴和蒸煮。通過鉆井，這些熱能可以從地下的儲(chǔ)層引入水池、房間、 溫室和發(fā)電站。這種熱能的儲(chǔ)量相當(dāng)大。嚴(yán)格地說，地?zé)崮懿皇且环N“可再生的”資源，而是一種像石油 一樣可開采的能源，最終的可回采量將依賴于所采用的技術(shù)。將水（傳 熱介質(zhì)）重新注回到含水層中可以提高其再生的性能，因?yàn)檫@樣做可 以使含水層不枯竭。然而，在這個(gè)問題上沒有明確的結(jié)論，因?yàn)橛邢?當(dāng)一部分地?zé)狳c(diǎn)可采用某種方式進(jìn)行開發(fā)，讓提取的熱量等于自然不 斷補(bǔ)充的熱量。實(shí)事求是地講，任何情況下，

9、既使從技術(shù)上來說，地 熱能也不是可再生能源。但全球地?zé)豳Y源潛量十分巨大，因此問題不 在于資源規(guī)模的大小，而在于是否有適合的技術(shù)將這些資源經(jīng)濟(jì)地開 發(fā)出來。氫能。氫能是以氫及其同位素為主導(dǎo)的反應(yīng)中或氫在狀態(tài)變 化過程中所釋放的能量。它可以產(chǎn)生于氫的熱核反應(yīng)，也可來自氫與 氧化劑發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。前者稱為熱核能或聚變能，能量非常巨大， 通常屬核能范疇；后者稱燃料反應(yīng)的化學(xué)能，習(xí)稱氫能。氫能是一種重要的能源，可用于運(yùn)輸方面取代石油，也可用作能 高效發(fā)電的燃料電池。氫能的環(huán)境效益好，是理想的清潔能源。但是 氫極少單獨(dú)存在于地球上，常以化合物的形式出現(xiàn)，必須通過其他能 源轉(zhuǎn)換，如太陽能制氫、生物質(zhì)能制氫、

10、電解水制氫和怪類燃料制氫 等。廉價(jià)和大量制氫的技術(shù)是開發(fā)利用氫能的關(guān)鍵。在眾多新能源中，氫能以其重量輕、無污染、熱值高、應(yīng)用而廣 等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)脫穎而出，將成為21世紀(jì)最理想的新能源。氫能可應(yīng)用于 航天航空、汽車的燃料等高熱行業(yè)。水能。水能是一種可再生能源，是清潔能源，是指水體的動(dòng) 能、勢(shì)能和壓力能等能量資源。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐 水能、波浪能、海流能等能量資源；狹義的水能資源指河流的水能資 源。其為常規(guī)能源，一次能源。水不僅可以直接被人類利用，它還是 能量的載體。太陽能驅(qū)動(dòng)地球上的水循環(huán)，使之持續(xù)進(jìn)行。地表水的 流動(dòng)是重要的一環(huán)，在落差大、流量大的地區(qū)，水能資源豐富。隨著礦物燃料的日漸減少，水能是非常重要且前景廣闊的替代資 源。目前世界上的廣義水能資源發(fā)電還處于起步階段。河流、潮汐、 波浪以及涌浪等水運(yùn)動(dòng)均可用來發(fā)電。而常規(guī)水力發(fā)電技術(shù)已十分成 熟，我國己建成三峽等電站，擁有多項(xiàng)世界領(lǐng)先技