西瓜影音

?
当前位置:西瓜影音 > 科技创新 >新能源
清洁能源知多少
信息来源:中国矿业报 浏览次数:47 来源:西瓜影音 发布日期:2020-04-20 09:28:17

       地热能

       地热能是蕴藏在地球内部的热能,是一种清洁低碳、分布广泛、资源丰富、安全优质的可再生能源,通常分为浅层地热能、水热型地热能、干热岩型地热能。地热能开发利用具有供能持续稳定、高效循环利用、可再生的特点,可减少温室气体排放,改善生态环境,在未来清洁能源发展中占有重要地位。

       地热能的用途包括发电、建筑物供暖、洗浴疗养、种植养殖、烘焙等。其中150℃以上的高温地热主要用于发电,发电后排出的热水可进行梯级利用;90℃~150℃的中温和25℃~90℃的低温地热以直接利用为主,多用于工业、种植、养殖、供暖制冷、旅游疗养等方面;25℃以下的浅层地温,可利用地源和水源热泵供暖、制冷。
       目前,我国地热能利用呈现出浅层地热能利用快速发展、水热型地热能利用持续增长、地热能勘探开发利用装备较快发展的趋势。值得注意的是,我国的干热岩型地热能资源勘查开发尚处于起步阶段。干热岩地热能是未来地热能发展的重要领域。
       海洋能
       海洋能是一种蕴藏在海洋中的可再生能源,包括潮汐能、波浪引起的机械能和热能。海洋能同时也涉及一个更广的范畴,包括海面上空的风能、海水表面的太阳能和海里的生物质能。
       我国拥有18000公里的海岸线和总面积达6700平方公里的6960座岛屿。这些岛屿大多远离陆地,因而缺少能源供应。因此要实现我国海岸和海岛经济的可持续发展,必须大力发展我国的海洋能资源。
       潮汐能指在涨潮和落潮过程中产生的势能。潮汐能的强度和潮头数量和落差有关。通常潮头落差大于3米的潮汐就具有产能利用价值。潮汐能主要用于发电。
浪能指蕴藏在海面波浪中的动能和势能。浪能主要用于发电,同时也可以用于输送和抽运水、供暖、海水脱盐和制造氢气。
       海洋热能指由于海洋表层水体和深层水体温度差引起的热能。除了发电,海洋热能还可以用于海水脱盐等。
       煤层气
       煤层气,俗称“瓦斯”、煤层甲烷,指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体,是煤的伴生矿产资源。加快煤层气(煤矿瓦斯)开发利用,对保障煤矿安全生产、增加清洁能源供应、减少温室气体排放具有重要意义。
       通常,煤矿瓦斯抽采浓度高于8%的瓦斯,可用于发电、民用或工业生产。煤层气热值是通用煤的2-5倍,1立方米纯煤层气的热值相当于1.13千克汽油、1.21千克标准煤,其热值与天然气相当,可以与天然气混输混用,而且燃烧后几乎不产生任何废气,是很好的化工原料、发电和居民生活燃料。
       从世界范围来看,全球埋深浅于2000米的煤层气资源约为240万亿立方米。据统计,我国煤层气地质资源量位居世界第三,居于俄罗斯、美国之后,占世界煤层气总量的12%。
当前,煤层气清洁高效利用的形式比较多,但常见的有瓦斯发电、工业用气、集中供热、机械动力、汽车动力、家庭炊事等。简而言之,凡是用天然气的地方,都可以用煤层气作为替代。
       太阳能
       太阳能一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能、化学能、水的势能等等。在几十亿年内,太阳能是取之不及、用之不竭的理想能源。
       太阳能的优点包括:(1)普遍,太阳光普照大地,没有地域的限制,无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且无须开采和运输。 (2)无害,开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。 (3)巨大,每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。 (4)长久,根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。
       页岩气
       页岩气是赋存于富有机质泥页岩及其夹层中,以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气,成分以甲烷为主,与煤层气、致密气同属一类。页岩气燃烧后产生的污染更少,被认为是未来主要的清洁能源之一。
       页岩气的形成和富集有着自身独特的特点,往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。与常规天然气相比,页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点。页岩气很早就已经被人们所认知,但采集比传统天然气困难。随着资源能源日益匮乏,作为传统天然气的有益补充,人们逐渐意识到页岩气的重要性。
       我国页岩气资源类型多样、分布广泛,从元古代到第四纪,形成了海相、海陆交互相和陆相三种沉积环境下的多套富有机质页岩层系,具有较大资源潜力。
       页岩气跟天然气一样,用途很广,主要用于化肥、化工、发电、陶瓷、玻璃、机械、轻工、冶金制造及民用燃料等工业生产和生活领域。
       生物质能
       生物质能,是指太阳能以化学能形式储存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。生物质能直接或间接地替代绿色植物的光合作用,可以转化为常规的固态、液态和气态燃料,是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源,同时也是唯一一类可再生的碳源。
       所以从广义上说,生物质能是太阳能的一种表现形式。生物质能作为一种重要的新能源,其技术成熟,应用广泛,在应对全球气候变化、缓解能源供需矛盾、保护生态环境等方面发挥着重要作用,是全球继石油、煤炭、天然气之后的第四大能源,成为国际能源转型的重要力量。
       根据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源,农业资源,生活污水和工业有机废水,城市固体废物和畜禽粪便等5大类。国家能源局发布的《生物质能发展“十三五”规划》显示,全国可作为能源利用的农作物秸秆及农产品加工剩余物、林业剩余物和能源作物、生活垃圾与有机废弃物等生物质资源总量每年约4.6亿吨标准煤。
       天然气水合物
       天然气水合物又叫“可燃冰”,是气体分子和水分子在低温高压下形成的结晶物质,分解为气体后,甲烷含量一般在80%以上,最高可达99.9%。1立方米的可燃冰可释放出164立方米的甲烷气和0.8立方米的水。可燃冰燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水,不会像煤炭和石油产品燃烧时释放出粉尘、硫化物、氮氧化物等环境污染物,所以被誉为21世纪最理想的清洁能源。
       可燃冰的形成需要大量的烃类气体,这些烃类气体有的来自于微生物的分解,也有一些来自于深部油气田的热降解,当然也有两者混合形成的。以此可以将可燃冰分为三种类型,分别是微生物气型、热解气型、混合气型。
       在海域发现的可燃冰绝大多数为微生物气型,我国南海北部海域发现的主要属于这一类型。在陆域发现的可燃冰以混合气型、热解气型为主,如我国祁连山冻土区发现的可燃冰。一般来说,可以利用碳同位素的比例关系,来判断可燃冰的气体来源。
       可燃冰具有燃烧值高、污染小、储量大等特点,被各国视为未来石油、天然气的战略性替代能源。
       水能
       水能是指天然水流蕴藏的能量,主要是指水的势能和动能。广义的水能资源包括河流水能、潮汐能、波浪能、海流和潮流能等,潮汐能、波浪能等常被称作新能源;狭义的水能资源是指河流水能。
       常规的水力发电是指对陆地水系的能源利用,其基本原理是,利用河川、湖泊等位于高处的水体所具有的势能,当水流降落至低处时,带动水轮机,从而将水中的势能转换成动能,再通过水轮机推动发电机产生电能。
       典型的水电站由三部分组成:蓄水的水库、控制水流的大坝和产生电力的发电机。水电站具有发电成本低、高效灵活的优点,同时还可以与防洪、灌溉、航运、养殖、旅游等多个方面组成水资源综合利用体系。水能在转换为电能的过程中不发生化学变化,不排出有害物质,对空气和水体本身不产生污染,因此是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源。
       核能
       核能是用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带动发电机一起旋转而发电,并通过电网输送给消费者。
       与火力发电相比,核电有以下特点:⑴ 核能发电是清洁能源。核电站不排放有害物质,不会造成“温室效应”。⑵ 核能发电是经济的能源。虽然核电站的投资高于燃煤电厂,但由于核燃料的成本低于燃煤成本以及核燃料是长期起作用等因素,所以目前核电站的总发电成本低于燃煤电站。⑶ 核能是可持续发展的能源。世界上已探明的铀储量约490万吨,钍储量约275万吨。这些裂变燃料足够使用到聚变能时代。
       风能
       风能是空气流动所产生的动能,是太阳能的一种转化形式。由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀,引起大气层中压力分布不平衡,在水平气压梯度的作用下,空气沿水平方向运动形成风。
       风能资源的总储量非常巨大,一年中技术可开发的能量约5.3×1013千瓦时。风能是可再生的清洁能源,储量大、分布广,但它的能量密度低(只有水能的1/800),并且不稳定。在一定的技术条件下,风能可作为一种重要的能源得到开发利用。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。
       据估计,到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为1300亿千瓦,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

西瓜影音-西瓜视频下载-西瓜影院手机版理论片