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化工能源與

節(jié)能技術(shù)化學(xué)與材料工程系主要內(nèi)容第一章緒論第二章能源及能源利用現(xiàn)狀第三章節(jié)能的熱力學(xué)基礎(chǔ)第四章流體輸送過程設(shè)備的節(jié)能第五章傳熱過程的節(jié)能第六章分離過程的節(jié)能第七章制冷與熱泵節(jié)能第八章反應(yīng)節(jié)能第九章系統(tǒng)節(jié)能第二章能源及能源利用現(xiàn)狀2.1能量與能源2.2能源分類2.3能量轉(zhuǎn)換過程及轉(zhuǎn)換設(shè)備或系統(tǒng)2.4傳統(tǒng)能源技術(shù)進(jìn)展2.5可再生能源的開發(fā)2.6蓄能和換能技術(shù)★可再生能源開發(fā)利用情況2.1能量與能源能量——宇宙間一切運(yùn)動著的物體,都有能量的存在和轉(zhuǎn)化,人類一切活動都與能量及其使用緊密相關(guān)。所謂能量,也就是“產(chǎn)生某種效果(變化)的能力”。反過來說,產(chǎn)生某種效果(變化)必然要伴隨能量的消耗和轉(zhuǎn)換。人類所認(rèn)識的六種能量形式機(jī)械能熱能電能輻射能化學(xué)能核能1.機(jī)械能包括固體和流體的動能、勢能、彈性能及表面張力能等。動能和勢能統(tǒng)稱為宏觀機(jī)械能——人類認(rèn)識最早的能量。2.熱能構(gòu)成物體的微觀分子運(yùn)動的動能表現(xiàn)為熱能。它的宏觀表現(xiàn)是溫度的高低,反映了分子運(yùn)動的強(qiáng)度。地球上最大的熱能資源應(yīng)為地?zé)崮堋?.電能它和電子流動與積累有關(guān),通常由電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來,或通過發(fā)電機(jī)由機(jī)械能轉(zhuǎn)換得到。反之,電能也可以通過電動機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能——電做功。在自然界中,還有雷電等電能。4.輻射能即物體以電磁波形式發(fā)射的能量。如太陽能,太陽是最大的輻射源。5.化學(xué)能它是物質(zhì)結(jié)構(gòu)能的一種,即原子核外進(jìn)行化學(xué)變化時(shí)放出的能量。按化學(xué)熱力學(xué)定義,物質(zhì)或物系在化學(xué)反應(yīng)過程中以熱能形式釋放的內(nèi)能,稱為化學(xué)能。利用最普遍的化學(xué)能是燃燒碳和氫。6.核核能它是蘊(yùn)藏藏在原子子核內(nèi)部部的物質(zhì)質(zhì)結(jié)構(gòu)能能。核反應(yīng)有兩兩種:核裂變反應(yīng)應(yīng)23592U+10n→14456Ba+8956Kr+310n23592U+10n→14054Xe+9438Sr+210nΔH=8.2×1010J/g相當(dāng)于煤的的250萬萬倍。原子子彈工作原原理:讓裂裂變能量不不斷積累,,最后在瞬瞬間釀成重重大的爆炸炸。核聚變反應(yīng)應(yīng)21H+31H→42HeΔH=5.8×1011J/g,相相當(dāng)煤的1000萬萬倍。優(yōu)點(diǎn):A、聚變產(chǎn)產(chǎn)物是穩(wěn)定定的氦核,,無放射性性污染,沒沒有難處理理的廢料;;B、氘資源源豐富,海海水中氘::氫=1.5×10-14。核聚變發(fā)電電困難:A、聚變反反應(yīng)需要非非常高溫度度(109℃如何“點(diǎn)火火”?氫彈用一個(gè)個(gè)小的原子子彈作引爆爆裝置,產(chǎn)產(chǎn)生瞬間高高溫??紤]慮化學(xué)激光光)B、如何約束:用什么材材料制造反反應(yīng)器?考考慮耐火陶陶瓷。探索21H+63Li→242He(溫溫度低些的的聚變反應(yīng)應(yīng),處于實(shí)實(shí)驗(yàn)室初探探階段)2.2能能源分類能源是指人人類用來獲獲取能量的的自然資源源1.按來源不同同可把能源源分為三類類(1)來自自地球以外外天體的能能量(包括括直接的太太陽輻射能能外,還包包括間接來來自太陽能能能源,如如化石能源源、生物能能、水能、、風(fēng)能、海海洋能等));(2)地球球的本身蘊(yùn)蘊(yùn)藏的能量量資源(如如地?zé)崮艿鹊龋?)地球球與其他天天體相互作作用而產(chǎn)生生的能量((如潮汐能能等)2.按形成條件件不同,可可把能源分分為兩類(1)一次次能源,指指天然存在在的、可直直接利用的的(如原煤煤、原油、、天然氣、、水力、太太陽能等))(2)二次次能源,在在一次能源源基礎(chǔ)上加加工而成的的(如電力力、汽油、、煤氣、沼沼氣、氫氣氣等)3.按能否反復(fù)復(fù)利用,可可把能源(一次)分分為兩類(1)再生生能源(如如太陽能、、風(fēng)能、水水力等);;(2)非再再生能源((煤炭、石石油、天然然氣等)。。4.按開發(fā)使用用的程度不不同,可把把能源分為為兩類常規(guī)能源,,指已被廣廣泛利用的的能源;新能源,指指未被廣泛泛利用、正正在研究開開發(fā)、有待待推廣的能能源。(辯證地看看)5.按能源源本身的性性質(zhì)分含能體能源源(燃料能源源),如石石油、煤、、天然氣、、地?zé)?、氫氫等,它們們可以直接接儲存;過程性能源源(非燃料能源源),它們們無法直接接儲存,如如風(fēng)能、水水能、海流流、潮汐、、波浪、火火山爆發(fā)、、雷電、電電磁能和一一般熱能等等。6.按對環(huán)環(huán)境的污染染分清潔能源,即對環(huán)境無無污染或污污染很小的的能源,如如太陽能、、水能、海海洋能等;;非清潔能源源,即對環(huán)境污污染較大的的能源,如如煤、石油油等。2-3能能量轉(zhuǎn)換過過程及轉(zhuǎn)換換設(shè)備或系系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)換換廣義地說,,能量轉(zhuǎn)換換應(yīng)包含三三項(xiàng)內(nèi)容::能量的形態(tài)轉(zhuǎn)換,即通通常所謂的的能量轉(zhuǎn)換換;能量的空間轉(zhuǎn)換,即能能量的傳輸輸;能量的時(shí)間轉(zhuǎn)換,即能能量的儲存存。能量的轉(zhuǎn)換換能源能源形態(tài)轉(zhuǎn)換過程轉(zhuǎn)換機(jī)械或系統(tǒng)石油、煤炭、天然氣等礦物燃料氫和酒精等二次能源化學(xué)能熱能化學(xué)能熱能機(jī)械能化學(xué)能熱能機(jī)械能電能化學(xué)能電能熱能化學(xué)能電能爐子、燃燒器各種熱力發(fā)動機(jī)熱機(jī)、發(fā)電機(jī),磁流體發(fā)電,EGD發(fā)電(壓電效應(yīng))熱力發(fā)電,熱電子發(fā)電燃料電池能源能源形態(tài)轉(zhuǎn)換過程轉(zhuǎn)換機(jī)械或系統(tǒng)水力、風(fēng)力、潮汐、海流、波浪太陽能機(jī)械能機(jī)械能機(jī)械能機(jī)械能電能光能熱能光能熱能機(jī)械能電能光能熱能電能光能電能光能化學(xué)能光能生物能電磁波電能水車、風(fēng)車。水輪機(jī)——發(fā)電機(jī),波力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、潮汐發(fā)電、海流發(fā)電熱水器,采暖、制冷、光化學(xué)反應(yīng),太陽灶太陽熱發(fā)動機(jī)太陽熱發(fā)電熱力發(fā)電,熱電子發(fā)電光電池、光化學(xué)電池光化學(xué)反應(yīng)(水分解)光合成能源能源形態(tài)轉(zhuǎn)換過程轉(zhuǎn)換機(jī)械或系統(tǒng)核能核分裂熱能機(jī)械能電能核分裂熱能核分裂熱能電能核分裂電磁能電能核聚變熱能機(jī)械能電能電能光(激光)熱能電能熱能聚變核發(fā)電,磁流體發(fā)電核能煉鋼熱力發(fā)電,熱電子發(fā)電光電池核聚變發(fā)電1.熱能的的產(chǎn)生燃料燃燒核能轉(zhuǎn)換太陽能轉(zhuǎn)換換地?zé)犭娔苻D(zhuǎn)換燃燒設(shè)備燃燒設(shè)備鍋爐工業(yè)爐窯化學(xué)能

熱能2.機(jī)械能能的獲取熱機(jī)轉(zhuǎn)換熱機(jī)效率內(nèi)燃機(jī)——往復(fù)運(yùn)動熱熱機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)——外燃式熱機(jī)機(jī)蒸汽輪機(jī)——將蒸汽熱能能轉(zhuǎn)換為機(jī)機(jī)械功的熱熱機(jī)燃燒室發(fā)電機(jī)燃料空氣廢氣電機(jī)轉(zhuǎn)換3.電能的的生產(chǎn)機(jī)電轉(zhuǎn)換電動機(jī)發(fā)電機(jī)熱電轉(zhuǎn)換磁流體發(fā)電電熱電偶溫差差發(fā)電熱電子發(fā)電電4.電化學(xué)學(xué)電池燃料電池燃料電池是是一種將氫和氧的化化學(xué)能通過過電極反應(yīng)直直接轉(zhuǎn)換成成電能的裝置置。用于電動自行車的金屬儲氫裝置2.4傳傳統(tǒng)能源源技術(shù)進(jìn)展展傳統(tǒng)能源主主要是化石石燃料,按按埋藏的能能量的數(shù)量量的順序分分有煤炭類類、石油、、油頁巖、、天然氣和和油砂。1.煤的的轉(zhuǎn)化潔煤技術(shù)::有兩條條途徑,即即一是先進(jìn)進(jìn)燃燒和污污染處理,,二是氣化化和液化煤煤,將煤轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為含一一氧化碳和和氫的“合合成氣”。。(1)煤炭液化——對固體煤炭炭經(jīng)過化學(xué)學(xué)加工,使使它轉(zhuǎn)化為為烴類;或或把煤氣合合成為烴類類(或醇類類),轉(zhuǎn)為為液態(tài)。(2)煤炭氣化——以煤炭作為為原料,控控制氧化程程度,使煤煤炭轉(zhuǎn)化成成為一氧化化碳、氫和和甲烷等可可燃性氣體體?;鹆Πl(fā)電生生產(chǎn)流程示示意圖火電廠外景景加壓氣化法法城市煤氣氣生

2.石油的的精煉石油經(jīng)過精精制后可得得到汽油、煤油、柴油和重油。目的1:是從復(fù)雜的的原油中提提取粘度較較小的能充充分燃燒的的烴類。其其中辛烷最好,因此此汽油常根根據(jù)辛烷值值來標(biāo)號。。目的2:就是把不好好的分子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楹玫牡姆肿?。如如長鏈烷烴烴容易引起起汽缸爆震震。精煉方方法一般是是先根據(jù)不不同沸點(diǎn)把把不同成分分分離開,,然后除硫硫再向高辛辛烷轉(zhuǎn)變。。3.天然然氣液化天然氣是埋埋藏在地層層深處的一一種富含碳碳?xì)浠衔镂锏目扇細(xì)鈿怏w。主要成分是是甲烷,其次是乙烷、丙烷、丁烷和其他重質(zhì)質(zhì)氣態(tài)烴類類。天然氣是理理想的氣體體燃料,但但難以長途途運(yùn)輸和妥妥善貯存。。為解決這這些問題,,把氣態(tài)天天然氣變成成液態(tài)天然然氣。但液液態(tài)天然氣氣的制造成成本高,而而且不能直直接用作燃燃料,還得得使它蒸發(fā)發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)態(tài),增加能能耗。為了了更經(jīng)濟(jì)合合理,利用用天然氣作作原料合成成甲醇。甲醇性能能穩(wěn)定,象象石油一樣樣能直接當(dāng)當(dāng)作燃料,,使用時(shí)不不污染環(huán)境境,便于運(yùn)運(yùn)輸和貯存存。天然氣熱裂裂解制乙炔炔爐

能源系統(tǒng)能源系統(tǒng)指指把全社會會的能源利利用看成一一個(gè)系統(tǒng),,加以控制制和平衡。。包括熱電電聯(lián)合系統(tǒng)統(tǒng),集中供供熱系統(tǒng),,綜合用熱熱系統(tǒng),低低溫余熱利利用系統(tǒng),,總能系統(tǒng)統(tǒng)等。如在市中心心建立一些些集中供熱熱的工廠,,像電廠供供電、水廠廠供水那樣樣,就可節(jié)節(jié)省大量燃燃煤。如這這些供熱工工廠與電廠廠聯(lián)合組成成熱電廠,,既生產(chǎn)電電力又生產(chǎn)產(chǎn)熱水或蒸蒸氣,燃料料利用率會會更高。再再進(jìn)一步,,可把城市市垃圾加工工成燃料,,支持熱電電廠。發(fā)電廠渦輪熱能發(fā)電2.5可可再生能能源的開發(fā)發(fā)在1995年頒布的的《電力法》》“總則”和明明確提出,,國家鼓勵和和支持利用用可再生能能源和清潔潔能源來發(fā)發(fā)電。1995年年,國家計(jì)計(jì)委、國家家科委、國國家經(jīng)貿(mào)委委又根據(jù)上上述法律及及方針、戰(zhàn)戰(zhàn)略制定印印發(fā)了《新能源和和可再生能能源發(fā)展綱綱要(1996—2010)》,通過計(jì)劃劃組織安排排落實(shí)。1992年年國務(wù)院批批準(zhǔn)的《中國環(huán)境境發(fā)展十大大對策》中明確提出出,要“因因地制宜地地開發(fā)利用用和推廣大大陽能、風(fēng)風(fēng)能、地?zé)釤崮?、生物物質(zhì)能等新新能源”。。中國于1997年頒頒布了《節(jié)約能源源法》,從1978年到2004年年中國以年年均增長4.8%的的能源消費(fèi)費(fèi)支撐了年年均9.4%的經(jīng)濟(jì)濟(jì)發(fā)展速度度,1990年至2004年年中國每萬萬元GDP能耗下降降了45%,中國政政府制定了了《節(jié)能中長長期發(fā)展規(guī)規(guī)劃》中國全國人人大常委會會已通過了了《可再生能能源法》,為我國可可再生能源源發(fā)展提供供法律保證證??稍偕茉丛吹拈_發(fā)主主要是太陽陽能的開發(fā)發(fā)。太陽射射向地球的的總能量為為8.0×1013kW。每分鐘射射向地球的的能量相當(dāng)當(dāng)于人類一一年所耗用用的能量。。目前太陽陽能利用轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率約為為10%~~12%。。據(jù)此推算算,到2020年全全世界能源源消費(fèi)總量量大約需要要25萬億億立升原油油,如果用用太陽能替替代,只需需要約97萬平方公公里的一塊塊吸太陽能能的“光板板”就可實(shí)實(shí)現(xiàn)。1.太陽能能太陽能的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換和利用用方式有光光——熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換、光———電轉(zhuǎn)換換和光———化學(xué)轉(zhuǎn)換換等。光——熱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換:接收或聚集集太陽能使使之轉(zhuǎn)換為為熱能,然然后用于生生產(chǎn)和生活活的一些方方面,是光光一熱轉(zhuǎn)換換即太陽能能光熱利用用的基本方方式。光——電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換;利用光生伏伏打效應(yīng)原原理制成的的太陽能電電池,可將將太陽的光光能直接轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成為電電能,稱為為光一電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換,即太陽能光電電利用。光——化學(xué)學(xué)轉(zhuǎn)換;光一化學(xué)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換目前尚尚處于研究究開發(fā)階段段,這種轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換技術(shù)包包括半導(dǎo)體體電極產(chǎn)生生電面電解解水產(chǎn)生包包、利用氫氫氧化鈣或或金屬氫化化物熱分解解儲能等內(nèi)內(nèi)容。太陽能加熱熱器太陽能發(fā)電電系統(tǒng)

太陽能發(fā)電電原理光-電轉(zhuǎn)換換光-電轉(zhuǎn)換換主要是利用用太陽能電電池轉(zhuǎn)換。。太陽能電電池是通過過光電效應(yīng)應(yīng)或者光化化學(xué)效應(yīng)直直接把光能能轉(zhuǎn)化成電電能的裝置置。以光電電效應(yīng)工作作薄膜式太太陽能電池池為主流。。平面單晶硅硅高效電池池結(jié)構(gòu)圖按結(jié)晶狀態(tài)態(tài)分類:結(jié)晶系膜式式:單結(jié)晶形和多結(jié)晶形。非結(jié)晶系膜膜式按材料可分分類:硅薄膜形化合物半導(dǎo)導(dǎo)體薄膜形有機(jī)薄膜形等。。太陽能電池池目前太陽能能電池效率率可達(dá)到20%太陽能電池池原理摻入磷原子子后,形成成P型半導(dǎo)導(dǎo)體磷原子硼原子空穴電子發(fā)展方向太陽能建筑筑、太陽熱熱水器要形形成規(guī)模化化生產(chǎn);降降低太陽能能電池成本本,提高光光電轉(zhuǎn)換效效率;大力推廣應(yīng)應(yīng)用小功率率光伏電源源系統(tǒng);建建立分散型型和集中型型聯(lián)網(wǎng)光伏伏示范電站站。到2010年年,太陽能利利用總量達(dá)到到467萬t標(biāo)準(zhǔn)煤。太陽能發(fā)電圖圖光伏發(fā)電圖青海太陽能發(fā)發(fā)電圖住宅太陽能發(fā)發(fā)電系統(tǒng)太陽能發(fā)電家家用系統(tǒng)2千瓦美國國加洲太陽發(fā)發(fā)電2.地?zé)崮馨茨壳般@井技技術(shù)可鉆到地地下10公里里的深度,估估計(jì)地?zé)崮苜Y資源總量相當(dāng)當(dāng)于世界年能能源消費(fèi)量的的400多萬萬倍。地?zé)崮苣芗s為全球煤煤熱能的1.7億倍。地地?zé)豳Y源有兩兩種:一種是是地下蒸汽或地?zé)崴厝?,這這種電能已占占總發(fā)電量的的0.3%。。另一種是地地下干熱巖體的熱能。1904年年,意大利利人在拉德德瑞羅地?zé)釤崽锝⑹朗澜缟系谝灰蛔責(zé)岚l(fā)發(fā)電站,功功率為550千瓦,,開地?zé)崮苣芾弥认群?。其后后,意大利利的地?zé)岚l(fā)發(fā)電發(fā)展到到50多萬萬千瓦。到到80年代代末,全世世界運(yùn)行的的地?zé)犭娬菊?,其發(fā)電電功率每年年已超過500萬千千瓦,1995年達(dá)達(dá)到680萬千千瓦,年增16%。中國國最著名的的地?zé)犭娬菊?,是西藏藏的羊八井井地?zé)犭娬菊?,裝機(jī)容容量2.5萬千瓦。。地?zé)岚l(fā)電系系統(tǒng)3.生物質(zhì)質(zhì)能全世界每年年通過光合合作用固化化的太陽能能,陸地為為1.917×1021J;海洋為為9.21×1020J。相當(dāng)于于全世界年年耗能量的的10倍。一個(gè)360萬平平方公里的陸地表面面,假定太太陽能轉(zhuǎn)化化率為1%,從理論上上講,生產(chǎn)產(chǎn)的生物質(zhì)質(zhì)就足以解解決全世界界的能源需需求了。森林能源的的直接效益益(生產(chǎn)木木材)和間間接效益的的價(jià)值之比比為1:9。薪炭林薪炭林一般般二三年就就可砍伐木木質(zhì)燃料不不含硫,燃燃燒的剩余余物是理想想的肥料。。開發(fā)森林林能源有利利于森林更更新,提高高營林水平平,促進(jìn)木木材采運(yùn)的的現(xiàn)代化。。發(fā)展森林林能源,成成本低,依依靠現(xiàn)有的的人力物力力就可辦到到,不需要要很高的技技術(shù);木材材工業(yè)可以以利用自身身剩余物達(dá)達(dá)到能源自自給或部分分自給,有有利于降低低生產(chǎn)成本本。石油植物系指那些可可以直接生生產(chǎn)工業(yè)用用“燃料油油”,或經(jīng)經(jīng)發(fā)酵加工工可生產(chǎn)““燃料油””的植物的的總稱。例例如,現(xiàn)已已發(fā)現(xiàn)的大大量可直接接生產(chǎn)燃料料油的植物物,主要分分布在大戟戟科,如綠玉樹、三角戟、續(xù)隨子等。這些石石油植物能生產(chǎn)低分分子量氫化化合物,加工后可可合成汽油油或柴油的的代用品。。巴西的苦配巴樹,樹液只要要稍作加工工,便可當(dāng)當(dāng)作柴油使使用,巴西西香膠樹化學(xué)成分與與石油相似似。澳大大利亞有一一種名叫輻射膠的樹,含油油率高達(dá)4.2%,,一噸桉樹可獲取優(yōu)質(zhì)質(zhì)燃料5桶桶之多。黃鼠草可以提煉““石油”,,大約每公公頃這樣的的野草可提提取“石油油”l000公斤;;若經(jīng)人工工雜交種植植,每公頃頃可提煉““石油”6000公公斤。風(fēng)信子可以達(dá)到一一箭雙雕的的目的:不不僅可以凈凈化水源,,而且可以以得到可燃燃?xì)怏w。巨型海帶具有一種不不可思議的的成長速率率每天可長長2英尺((l英尺=0.3048米),在在不到5個(gè)月的時(shí)時(shí)間內(nèi),它它可以長到到200英英尺(即60.96米)長??!從這種巨巨型海帶中中,可提取取大量合成成天然氣。。燃料乙醇巴西從1975年開開始實(shí)施““酒精替代代計(jì)劃”,,制定了一一系列的經(jīng)經(jīng)濟(jì)資助和和免稅政策策,現(xiàn)在已已使溫室氣氣體排放減減少了20%。日本本從1983年開始始實(shí)施燃料料乙醇的開開發(fā)計(jì)劃,,重點(diǎn)開發(fā)發(fā)使用農(nóng)、、林廢物等等未利用資資源來直接接發(fā)酵生產(chǎn)產(chǎn)乙醇的技技術(shù)。美國國從1992年開始始鼓勵使用用乙醇作新新配方汽油油的添加劑劑,歐盟則則于1993年要求求汽油燃料料中摻混5%的乙醇醇,并建議議提高歐洲洲的燃料乙乙醇生產(chǎn)量量。生物質(zhì)能發(fā)發(fā)電原理圖圖示廣州拉圾電電廠沼氣發(fā)電原原理圖示4.水力能能水力發(fā)電技技術(shù)是利用用水體不同同部位的勢勢能之差,,它跟落差差和流量的的乘積成正正比。目前前水力發(fā)電電的發(fā)電量量占世界能能源的7%%,據(jù)專家家估計(jì),到到21世紀(jì)紀(jì)將會有較較大的發(fā)展展。法國國、、意意大大利利水水能能資資源源開開發(fā)發(fā)程程度度超超過過90%%,,美美國國、、加加拿拿大大、、日日本本、、挪挪威威、、瑞瑞士士、、瑞瑞典典、、英英國國等等,,也也達(dá)達(dá)到到了了40%%--60%%。。而而我我國國已已利利用用的的還還不不到到可可利利用用資資源源的的6%%。。水電電優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)1..水水力力是是可可以以再再生生的的能能源源。。2..水水電電用用的的是是不不花花錢錢的的燃燃料料,,大大中中型型水水電電站站一一般般3--5年年就就可可收收回回全全部部投投資資。。3..水水電電沒沒有有污污染染,,是是一一種種干干凈凈的的能能源源。。4..有有防防洪洪啟啟溉溉、、航運(yùn)運(yùn)、養(yǎng)養(yǎng)殖殖和和旅旅游游等等綜綜合合效效益益。。5..施施工工工工期期也也并并不不長長,,屬屬于于短短期期近近利利工工程程。。6..操操作作、、管管理理不不到到火火電電的的三三分分之之一一人人員員。。我國國的的水水能能我國國的的水水能能居居世世界界第第一一位位。。理理論論蘊(yùn)蘊(yùn)藏藏量量為為6.8億億千千瓦瓦,,其其中中可可開開發(fā)發(fā)的的年年發(fā)發(fā)電電量量為為1.9萬萬億億度度,,相相當(dāng)當(dāng)于于大大電電廠廠每每年年消消耗耗7億億噸噸標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)煤煤。。我我國國三三峽峽水水電電站站將將安安裝裝26臺單單機(jī)機(jī)容容量量為為70萬千千瓦瓦的的水水輪輪發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)組組,,總總裝裝機(jī)機(jī)容容量量1820萬千千瓦瓦,,年年均均發(fā)發(fā)電電量量847億度度。將將成成為為世世界界最最大大的的水水電電站站。。這這個(gè)個(gè)工工程程從從1997年年實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)大大江江截截流流,,2003年年首首批批機(jī)機(jī)組組發(fā)發(fā)電電,,2009年年工工程程全全部部竣竣工工后后,,巨巨大大的的電電能能將將為為國國家家增增加加年年工工農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)產(chǎn)產(chǎn)值值2000億億元元,,全全國國平平均均每每人人可可獲獲得得近近200元元的的產(chǎn)產(chǎn)值值,,這這些些電電能能每每年年可可節(jié)節(jié)約約煤煤炭炭4000萬萬噸噸,,5.海海洋洋能能全世世界界海海洋洋能能的的理理論論可可再再生生量量超超過過760億億千千瓦瓦。。其其中中,,海海水水溫溫差差能能約約400億億千千瓦瓦,,鹽鹽度度差差能能約約300億億千千瓦瓦,,潮潮汐汐能能大大于于30億億千千瓦瓦,,波波浪浪能能約約30億億千千瓦瓦?!,F(xiàn)代海洋洋能源開開發(fā)主要要就是指指利用海海洋能發(fā)發(fā)電。利利用海洋洋能發(fā)電電的方式式很多,,其中包包括波力力發(fā)電、、潮汐發(fā)發(fā)電、潮潮流發(fā)電電、海水水溫差發(fā)發(fā)電和海海水含鹽鹽濃度差差發(fā)電等等。潮汐發(fā)電電潮汐發(fā)電電型式::①單庫單單向型,,只能在在落潮時(shí)時(shí)發(fā)電。。②單庫雙雙向型::在漲、、落潮時(shí)時(shí)都能發(fā)發(fā)電。③雙庫雙雙向型::可連續(xù)續(xù)發(fā)電,,但未見見實(shí)際應(yīng)應(yīng)用。目前世界界上最大大的潮汐汐發(fā)電站站,是1966年在法國朗斯斯潮汐電電站,裝有24臺104千瓦貫流流式水輪輪發(fā)電機(jī)機(jī),年年均發(fā)電電量為5.44億度。。1980年建建成的江廈潮汐汐電站是我國第第一座雙雙向潮汐汐電站,,也是目目前世界界上較大大的一座座雙向潮潮汐電站站,其總總機(jī)容量量為3200千千瓦。法國朗斯斯潮汐電電站外景景法國朗斯斯潮汐電電站示意意圖有2%的的太陽能能變成了了風(fēng)能。。全世界一一年所耗耗的能量量不及風(fēng)風(fēng)力1年年內(nèi)提供供的1/100。目前前,盡管管風(fēng)能所所能提供供的電量量還不足足全球總總發(fā)電量量的0.l%,,但它將將會很快快成為人人類可靠靠的動力力來源之之一。美美國能源源研究與與發(fā)展局局宣稱,,到21世紀(jì)初初,風(fēng)力力發(fā)電將將達(dá)200億度度,占全全國總發(fā)發(fā)電量的的10%%左右。。6.風(fēng)能能發(fā)展風(fēng)力力發(fā)電,,儲能是是關(guān)鍵,,因?yàn)轱L(fēng)風(fēng)是間歇歇性的。。簡單的的辦法是是用蓄電電池。另另一種辦辦法是抽抽水法。。目前,最最新型的的風(fēng)輪機(jī)機(jī)每轉(zhuǎn)可可發(fā)電300--750千瓦,,其體積積只有普普通火力力發(fā)電千千分之一一。風(fēng)力發(fā)電電獨(dú)立系系統(tǒng)示意意圖發(fā)展前景景:小型風(fēng)力力機(jī)市場場化;加加速中大大型風(fēng)力力機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)、制造造國產(chǎn)化化進(jìn)程;;發(fā)展風(fēng)力力發(fā)電控控制和管管理系統(tǒng)統(tǒng);加強(qiáng)和完完善風(fēng)電電場的規(guī)規(guī)劃選點(diǎn)點(diǎn)和勘察察設(shè)計(jì)工工作,建建設(shè)若干干個(gè)大型型風(fēng)電場場。2000年和2010年全國國風(fēng)力發(fā)發(fā)電裝機(jī)機(jī)容量分分別達(dá)到到30萬萬—40萬kW和100萬——110萬kw。香港沙洲洲自動氣氣象站風(fēng)風(fēng)力發(fā)電電機(jī)7.氫氫能是指氫在在發(fā)生化化學(xué)變化化和電化化學(xué)變化化過程中中產(chǎn)生的的能量;;氫作為能能源的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是儲儲量豐富富、熱值值高和清清潔無污污染;氫的利用用:(1)直直接用作作燃料((如發(fā)射射火箭等等);(2)用用作燃料料電池((如用于于航天飛飛機(jī));;(3)用用作能源源轉(zhuǎn)換介介質(zhì)(能能源中間間載體))。氫在周期期表中是是第1號號元素,,相對原原子量是是1.000.在標(biāo)準(zhǔn)狀狀態(tài)下,它的密密度為0.0899g/L,常溫下為為無色氣氣體。1s1其原子核核外的電電子排布布如右圖圖所示,,其核外外的電子子構(gòu)型為為:1氫能優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)作為能源源,氫有有以下特特點(diǎn):(1)所所有元素素中,氫氫重量最最輕當(dāng)溫度降降至-252.7℃℃時(shí),可變變成液體體;若將將壓力增增大到數(shù)數(shù)百個(gè)大大氣壓,則液氫氫就可變變?yōu)榻饘賹贇洹?2)所所有氣體體中,氫氫氣的導(dǎo)導(dǎo)熱性最最好比多數(shù)氣氣體的導(dǎo)導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)高出10倍,因此在在能源工工業(yè)氫是是極好的的傳熱載載體。(3)氫氫是自然然界存在在最普遍遍的元素素水中制得得,永無無枯竭之之虞;據(jù)估計(jì)它它構(gòu)成了了宇宙質(zhì)質(zhì)量的75%,除空氣氣中含有有單質(zhì)氫氫氣外,,它主要要以化合合物的形形態(tài)貯存存于水中中,而水水是地球球上最廣廣泛的物物質(zhì)。據(jù)據(jù)推算,,如把海海水中的的氫全部部提取出出來,它它所產(chǎn)生生的總熱熱量比地地球上所所有石化化燃料放放出的熱熱量還大大9000倍。。(4)氫氫本身無無毒,燃燃燒后產(chǎn)產(chǎn)物沒有有污染產(chǎn)物水無無污染,,屬“清清潔能源源”;由于燃燒燒產(chǎn)物是是水蒸氣氣,不會會產(chǎn)生諸諸如CO、CO2、碳?xì)浠衔铩?、鉛化物物和粉塵塵顆粒等等對環(huán)境境有害的的污染物物質(zhì),從從而也就就不會造造成酸雨雨和溫室室效應(yīng)。。所以,,氫是世世界上最清潔的的能源之之一。燃燒生成成的水還還可繼續(xù)續(xù)制氫,,循環(huán)使使用。(5)熱值高;;氫能的燃燃燒熱值值遠(yuǎn)高于于一次能能源除核燃料料外,氫氫的發(fā)熱熱值是所所有化石石燃料、、化工燃燃料和生生物燃料料中最高高的,達(dá)達(dá)142.351kJ/kg,是汽汽油發(fā)熱熱值的3倍。(6)氫氫的燃燒燒性能好好點(diǎn)燃速度度快,與與空氣混混合時(shí)有有廣泛的的可燃范范圍?,F(xiàn)現(xiàn)有汽車車、飛機(jī)機(jī)、艦船船及其他他運(yùn)載工工具,只只需簡單單改裝即即可使用用氫燃料料。氫能要解決的問題(1)廉價(jià)的制制氫技術(shù)術(shù)。理想的的氫能源源循環(huán)體體系:水水在太陽陽能光分分解催化化劑的作作用下分分解成氫氫和氧;;氫氣作作為燃料料電池發(fā)發(fā)電?,F(xiàn)行太陽陽能制氫氫技術(shù)包包括:太太陽能分分解水制制氫;太太陽能電電解水制制氫;太太陽能光光化學(xué)分分解水制制氫;太太陽能太太陽能光光電分解解水制氫氫;模擬擬植物光光合作用用分解水水;光合合微生物物制氫。。氫能-氫氫的制取取隨著化石石燃料耗耗量的不不斷增加加,其儲儲量在日日益減少少,終有有一天會會枯竭。。這就迫迫切需要要尋找一一種不依依賴化石燃料并儲儲量豐富富的新的的含能體體能源。。氫能正正是一種種較為理理想的新新的含能能體能源源。電廠用制氫設(shè)備工業(yè)氫氣凈化設(shè)備(2)安全、方方便的貯貯氫技術(shù)術(shù)。(密度小,,不利于于貯存))單位體體積LaNi5貯氫量達(dá)達(dá)88Kg/m3,高于液液氫70.6Kg/m3由于氫易易氣化、、著火、、爆炸,,因此如如何妥善善解決氫氫能的貯貯存和運(yùn)運(yùn)輸問題題也就成成為開發(fā)發(fā)氫能的的另一個(gè)個(gè)關(guān)鍵。。歷史上氫氣熱氣球爆炸事件震驚世界氫能小轎轎車日本本田德國寶馬1980年我國國研制成成功第一一輛氫能能汽車。。氫的其它它應(yīng)用氫不但是是一種優(yōu)優(yōu)質(zhì)燃料料,還是是石油化化工、化化肥和冶冶金工業(yè)業(yè)中的重重要原料料和物料料。如:合成氨氨工業(yè)要要用氫;用氫制成成燃料電電池可直直接發(fā)電電。采用用燃料電電池和氫氫氣-蒸蒸汽聯(lián)合合循環(huán)發(fā)發(fā)電,其其能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換效率率遠(yuǎn)高于于現(xiàn)有的的火電廠廠。氫燃燒電池400~500℃150~500atm8.核核能技術(shù)術(shù)由單個(gè)質(zhì)質(zhì)子和中中子組成成原子核核時(shí),會會出現(xiàn)質(zhì)質(zhì)量虧損損:Δm=[Zmp+(A-Z)mn]-m式中為mp質(zhì)子質(zhì)量量,mn為中子質(zhì)質(zhì)量。由愛因斯斯坦的理理論得,,與質(zhì)量量虧損相相對應(yīng)的的能量改改變?yōu)椋海害=ΔΔmc2稱之為結(jié)結(jié)合能。。核能技術(shù)術(shù)就是利用用原子的的核變化化釋放出出能量的的技術(shù)。。對于中等等質(zhì)量的的原子核核,核子子的平均均結(jié)合能能最大。。核裂變——重核核分裂成成輕核的的反應(yīng)。。核聚變———輕核聚合合成重核核的反應(yīng)應(yīng)。兩種核反應(yīng)裂變1938年德國國的哈恩和奧地利利女物理理學(xué)家梅特納發(fā)現(xiàn)鈾分分裂并產(chǎn)產(chǎn)生的能能量,比比相同質(zhì)質(zhì)量的化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)放出的的能量大大幾百萬萬倍以上上!約里奧伊麗夫約里奧··居里夫夫婦及其同事事哈爾班等人又發(fā)發(fā)現(xiàn)鈾核核裂變還還放出兩兩、三個(gè)個(gè)中子來來。費(fèi)米提出出鏈?zhǔn)椒捶磻?yīng)費(fèi)米在1934年時(shí)時(shí),其實(shí)實(shí)就已經(jīng)經(jīng)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)完成了了原子的的裂變,,可惜他他沒能認(rèn)認(rèn)識到。。哈恩等發(fā)現(xiàn)裂裂變后,,費(fèi)米就就提出原原子裂變變自持鏈鏈?zhǔn)椒磻?yīng)應(yīng)的概念念。1942年12月2日日,第一座核核反應(yīng)堆堆首次實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自持的的鏈?zhǔn)椒捶磻?yīng),宣宣告人類類社會進(jìn)進(jìn)入了"原子能能時(shí)代"。第一顆原原子彈于1945年7月月在新墨西西哥沙漠漠中引爆爆第一顆用用于戰(zhàn)爭爭的原子子彈,是是1945年8月月6日投在廣島的原原子彈。原子子彈的的威力力比化化學(xué)炸炸彈大大一百萬萬到一一億倍。第一顆顆氫彈于1952年年在美國國在太太平洋洋馬紹紹爾群群島首首次爆爆炸試試驗(yàn)成成功,,是投投到廣廣島原原子彈彈威力力的750倍。1954年年蘇聯(lián)建建成世世界上上第一座座核電電站。原子彈彈原理理核燃料料存在在一個(gè)個(gè)臨界界體積積。當(dāng)當(dāng)體積積大于于此臨臨界體體積時(shí)時(shí),核核反應(yīng)應(yīng)將得得到放放大,,否則則鏈?zhǔn)绞椒磻?yīng)應(yīng)將終終止。。臨界界體積積對應(yīng)應(yīng)的質(zhì)質(zhì)量稱稱為臨臨界質(zhì)質(zhì)量。。例如如鈾的的臨界界質(zhì)量量為30磅磅,钚钚的臨臨界質(zhì)質(zhì)量為為5磅磅。玻爾研究指指出,,只有有提煉煉出鈾鈾的同同位素素U235,而且且要達(dá)達(dá)到一一定的的數(shù)量量,才才能發(fā)發(fā)生鏈鏈?zhǔn)椒捶磻?yīng)。。原子彈彈第一顆顆原子子彈

在核裂裂變的的過程程中會會釋放放出巨巨大的的能量量。。1942年,,美國國政府府實(shí)施施了““曼哈哈頓””計(jì)計(jì)劃,,利用用核裂裂變原原理制制造了了世界界上第第一座座核反反應(yīng)堆堆和第第一顆顆原子子彈。??煽睾撕朔磻?yīng)應(yīng)一座百百萬千千瓦級級的壓壓水堆堆核電電站,,一年年僅需需補(bǔ)充充30噸核核燃料料,其其中僅僅消耗耗1噸噸左右右,同樣規(guī)規(guī)模的的熱電電廠,,要燃燃原煤煤250萬萬噸可控核核反應(yīng)應(yīng)堆堆堆芯示示意圖圖費(fèi)米主主持設(shè)設(shè)計(jì)的的第一一座核核反應(yīng)應(yīng)堆

高科技技時(shí)代代到來來的標(biāo)標(biāo)志核電站站和原原子彈彈是核核裂變變能的的兩大大應(yīng)用用,兩兩者機(jī)機(jī)制上上的差差異主主要在在于鏈鏈?zhǔn)椒捶磻?yīng)速速度是是否受受到控控制。。核反應(yīng)應(yīng)堆按按中子子能量量可分分為::熱中子子堆和快中子子堆。。熱中子子堆::中子能能量在在0.1eV左右。。根據(jù)據(jù)慢化化劑和和冷卻卻劑和和燃料料不同同,熱熱中子子堆可可分為為輕水堆堆(又分壓水水堆和沸水堆堆)、重水堆堆和石墨水水冷堆堆。快中子子堆中子能能量在在2eV左右。。堆內(nèi)內(nèi),每每個(gè)鈾鈾235核核裂變變所產(chǎn)產(chǎn)生的的快中中子,,可以以使12至至16個(gè)鈾鈾238變變成钚钚239。。盡管管它一一邊在在消耗耗核燃燃料環(huán)環(huán)239,,但一一邊又又在產(chǎn)產(chǎn)生核核燃料料钚239,生生產(chǎn)的的比消消耗的的還要要多,,具有有核燃燃料的的增殖殖作用用,快快中子子增殖殖堆幾幾乎可可以百百分之之百地地利用用鈾資資源,,所以以各國國都在在積極極開發(fā)發(fā),現(xiàn)現(xiàn)在全全世界界已有有幾十十座中中小型型快堆堆在運(yùn)運(yùn)行。。核反應(yīng)應(yīng)堆控制棒棒是由由硼和鎘等易于于吸收收中子子的材材料制制成的的。如如果把把控制制棒拔拔出一一點(diǎn),,反應(yīng)應(yīng)堆就就開始始運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),如如果想想增加加反應(yīng)應(yīng)堆釋釋放的的能量量,只只需將將控制制棒再再抽出出一點(diǎn)點(diǎn),要要停止止鏈?zhǔn)绞椒磻?yīng)應(yīng)的進(jìn)進(jìn)行,,將控控制棒棒完全全插入入核反反應(yīng)中中心吸吸收掉掉大部部分中中子即即可。。世界核核電截至2000年年底,,全世世界正正在運(yùn)運(yùn)行的的核動動力堆堆共有有438座座,總總裝機(jī)機(jī)容量量為351兆千千瓦,,占所所提供供的電電力的的16%。。法國國核電電占總總電力力的74.6%,比比利時(shí)時(shí)56.8%,,瑞典典39%,,日本本33.8%,,德國國30.6%,,英國國22%,,美國國20%,,中國國為1.2%。。法國布熱核核電站美國帕洛佛佛第核電站站中國大亞灣灣核電站中國秦山核核電站中國的核電電建設(shè)起步步比較晚。。21世紀(jì)紀(jì)初已有秦秦山、大亞亞灣三套核核電機(jī)組在在運(yùn)行,總總裝機(jī)容量量21萬千千瓦,只占占全國發(fā)電電總量的l%左右。。嶺澳核電站站:距大亞灣灣核電站僅僅1公里,,主體工程程于1997年5月月15日開開工建設(shè),,2002年5月28日1號號機(jī)組正式式運(yùn)行,2號機(jī)組于于2003年1月8日投產(chǎn)運(yùn)運(yùn)行??傃b裝機(jī)容量2x90萬萬千瓦。田灣核電站站:位于江蘇蘇省連云港港市,是根根據(jù)中俄兩兩國政府簽簽訂的協(xié)議議合作建設(shè)設(shè)的大型核核電項(xiàng)目。。規(guī)劃建設(shè)設(shè)4臺為100萬千千瓦壓水堆堆核電機(jī)組組。三門核電站站:位于浙江江省東部沿沿海,隸屬屬臺州市。。三門核電電項(xiàng)目規(guī)劃劃建造6臺臺百萬千瓦瓦級壓水堆堆核電機(jī)組組。前蘇聯(lián)切爾爾諾貝利核核事故1986年年4月26日前蘇蘇聯(lián)切爾諾諾貝利核電電站發(fā)生的的事故,位位于蘇聯(lián)大大城市基輔輔以北130公里烏烏克蘭大森森林地帶東東部的切爾爾諾貝利核核電站,第第四號機(jī)組組發(fā)生了事事故,反應(yīng)應(yīng)堆猛烈爆爆炸,大火火被撲滅后后,撤離了了核電站毗毗鄰地區(qū)及及電站周圍圍30公里里地帶的居居民。核事故之后后前蘇聯(lián)切爾爾諾貝利核核事故發(fā)生生后,為制制止該電站站第4機(jī)組組廢墟中殘殘留的核燃燃料擴(kuò)散,,有關(guān)單位位用厚厚的的混凝土堆堆造了一個(gè)個(gè)有復(fù)雜通通風(fēng)系統(tǒng)的的多層大型型建筑物,,把第4機(jī)機(jī)組的全部部設(shè)施埋在在其中,這這個(gè)建筑物物成了“石石屋”。在距核電站站半徑30公里以內(nèi)內(nèi)地區(qū)的動動植物基因因發(fā)生了巨巨大變化,,30公里里以外地區(qū)區(qū)變化很小小。如納羅羅季奇區(qū)有有大約半數(shù)數(shù)兒童甲狀狀腺異?;蚧蛄馨拖俜史蚀蟆3扇巳税┌Y患者者成倍增加加。先天性性畸形家畜畜急劇增加加。動植物物體積竟變變得比平常常大3倍以以上,以致致出現(xiàn)“鼠大如豬?!焙司圩兒司圩兪莾蓚€(gè)輕原原子核(如氫)聚合成一個(gè)個(gè)較重的核核,從而釋釋放出巨大大的能量。。聚變是核裂裂變平均每每個(gè)核子放放出能量的的四倍。海水中氫與與氘的原子子數(shù)之比約約為1:0.00015一克氘經(jīng)聚聚變放出大大約千瓦時(shí)時(shí)的能量1升海水中中的氘核聚聚變放出的的能量相當(dāng)當(dāng)于燃燒300升汽汽油所放出出的能量。。地球上所有有海水中的的氘可供人人類使用數(shù)數(shù)百億年。。氫彈氫彈是不可可控的熱核核反應(yīng)。1967年年6月17日,中國國第一顆氫氫彈爆炸成成功方案:高效效炸藥+裂變原料+氘化鋰。選氘氚反應(yīng)應(yīng),因?yàn)閐+T反應(yīng)截面比比d+d反應(yīng)大兩個(gè)個(gè)數(shù)量級T的制備人類的希望望——受控控?zé)岷朔磻?yīng)應(yīng)受控核聚變變必須具備備以下3個(gè)個(gè)條件:(1)足夠夠高的點(diǎn)火火溫度,需需要幾千萬萬攝氏度甚甚至幾億攝攝氏度的高高溫;(2)反應(yīng)應(yīng)裝置中的的氣體密度度要很低,,相當(dāng)于常常溫常壓下下氣體密度度的幾萬分分之一;(3)充分分約束,能能量的約束束時(shí)間要超超過1秒鐘鐘。等離子體的的溫度、密密度和熱能能約束時(shí)間間三者乘積積稱為“聚變?nèi)胤e積”,當(dāng)它達(dá)到到1022時(shí),聚變反反應(yīng)輸出的的功率等于于為驅(qū)動聚聚變反應(yīng)而而輸入的功功率,必須須超過這一一基本值,,聚變反應(yīng)應(yīng)才能自持持進(jìn)行。慣性約束慣性約束::激光慣性約約束是在直直徑為0.4mm的小球內(nèi)充充以30-100大氣壓的氘氚混合合氣體,用用強(qiáng)激光((1012-1014W)均勻照射射,使氘氚氚混合氣體體的密度是液體體的一千到到一萬倍,溫度達(dá)到到108K(恒星上至至少要700萬度))而引發(fā)聚變變。其它慣慣性約束方方案:電子子束、重離離子束慣性性約束。磁約束磁約束:是利用強(qiáng)磁磁場可以很很好地約束束帶電粒子子這個(gè)特性性,構(gòu)造一一個(gè)特殊的的磁容器((托卡馬克克),建成成聚變反應(yīng)應(yīng)堆,在其其中將聚變變材料加熱熱至數(shù)億攝攝氏度高溫溫,實(shí)現(xiàn)聚聚變反應(yīng)。。二十世紀(jì)五五十年代初初期,前蘇蘇聯(lián)科學(xué)家家提出托卡卡馬克的概概念。托卡卡馬克(TOKAMAK)在在俄語中是是由“環(huán)形形”、“真真空”、““磁”、““線圈”幾幾個(gè)詞組合合而成,美、日、歐歐等發(fā)達(dá)國國家的大型型常規(guī)托卡卡馬克在短短脈沖(數(shù)數(shù)秒量級))運(yùn)行條件件下,做出出了許多重重要成果。。等離子體體溫度已達(dá)達(dá)4.4億度度;脈沖聚變變輸出功率率超過16兆瓦;Q值(表表示輸出功功率與輸入入功率之比比)已超過過1.25。這表明::在托卡馬馬克上產(chǎn)生生聚變能的的可行性已已被證實(shí)。。受控?zé)岷司劬圩兡苎芯烤康囊淮沃刂卮笸黄?,,就是將超超?dǎo)技術(shù)成成功地應(yīng)用用于產(chǎn)生托托卡馬克強(qiáng)強(qiáng)磁場的線線圈上,建建成了超導(dǎo)導(dǎo)托卡馬克克,使得磁磁約束位形形的連續(xù)穩(wěn)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行成成為現(xiàn)實(shí)。。目前,全全世界僅有有俄、日、、法、中四四國擁有超超導(dǎo)托卡馬馬克。1987年年春,IAEA((國際原子子能機(jī)構(gòu)))總干事邀請請歐共體、、日本、美美國和加拿拿大、前蘇蘇聯(lián)的代表表在維也納納開會,決決定四方合合作設(shè)計(jì)建建造國際熱核實(shí)實(shí)驗(yàn)堆(ITER)。這是一個(gè)個(gè)基于托卡卡馬克方案案的項(xiàng)目,,估計(jì)將產(chǎn)產(chǎn)生熱功率率150萬萬千瓦,預(yù)預(yù)計(jì)2010年建成成,計(jì)劃投投資達(dá)80億美元。。未來發(fā)展展計(jì)劃包括括一座原型型聚變堆,,在2025年前投投入運(yùn)行。。如果ITER獲獲得成功,,下一個(gè)目目標(biāo)是建造造一座示范范核聚變堆堆,并在2040年年前投入運(yùn)運(yùn)行。2050年年以后有望開開發(fā)商用核核聚變堆。。目前增益益因子Q值值已超過了了1.25。激光器器輸出功率率已達(dá)100萬億瓦瓦,足夠點(diǎn)點(diǎn)燃核聚變變之用。然然而美國于于1998年7月宣宣布退出國國際熱核實(shí)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆堆計(jì)劃。日日本卻加大大了投資。。核聚變能能夢想將面面臨一個(gè)““無法預(yù)知知的未來””。廣東東陽陽江江核核電電站站9.其其它它----------海海水水鹽鹽差差發(fā)發(fā)電電用一一層層多多孔孔質(zhì)質(zhì)隔隔膜膜置置江江河河入入海海口口處處,,二二邊邊插插入入電電極極,,由由于于滲滲透透壓壓力力差差而而產(chǎn)產(chǎn)生生電電動動勢勢。。技術(shù)術(shù)關(guān)關(guān)鍵鍵::多多孔孔質(zhì)質(zhì)隔隔膜膜如如何何能能將將淡淡水水和和海海水水隔隔開開而而又又形形成成滲滲透透壓壓磁流流體體發(fā)發(fā)電電示示意意圖圖2.6蓄蓄能能和和換換能能技技術(shù)術(shù)電的的蓄蓄能能技技術(shù)術(shù)大大致致分分三三類類::一一是是直直接接儲儲存存電電磁磁能能,,如如::超超導(dǎo)導(dǎo)線線圈圈蓄蓄能能系系統(tǒng)統(tǒng),,就就屬屬于于這這一一類類;;二二是是把把電電能能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為為化化學(xué)學(xué)能能儲儲存存,,如如鉛鉛電電池池、、鈉鈉硫硫電電池池、、鋅鋅氯氯電電池池等等;;三三是是把把電電能能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為為機(jī)機(jī)械械能能儲儲存存,,如如制制造造壓壓縮縮空空氣氣,,在在用用電電高高峰峰時(shí)時(shí)讓讓它它推推動動渦渦輪輪機(jī)機(jī)發(fā)發(fā)電電。。還還有有"抽抽水水蓄蓄能能"技技術(shù)術(shù),,利利用用多多余余電電力力驅(qū)驅(qū)動動水水泵泵,,把把河河里里的的水水抽抽到到高高處處的的水水池池或或水水庫庫中中。。(1)顯熱熱蓄蓄能能技技術(shù)術(shù):利利用用比比熱熱容容較較大大的的物物質(zhì)質(zhì),,在在物物質(zhì)質(zhì)形形態(tài)態(tài)不不變變的的情情況況下下,,隨隨著著溫溫度度的的變變化化,,吸吸收收或或放放出出熱熱量量來來蓄蓄能能。?,F(xiàn)現(xiàn)在在應(yīng)應(yīng)用用最最廣廣泛泛的的就就是是冷冷、、熱熱水水蓄蓄能能技技術(shù)術(shù)。。(2)潛熱熱蓄蓄能能技技術(shù)術(shù):是是利利用用物物質(zhì)質(zhì)相相變變時(shí)時(shí)需需要要吸吸收收或或放放出出熱熱量量的的特特性性來來儲儲存存或或釋釋放放能能量量,,包

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