时间:2022-09-16 15:01:28来源:网络整理
风能是一种可再生清洁能源,储量大、分布广,但能量密度低且不稳定。在一定的技术条件下,风能可以作为重要能源进行开发利用。风能利用是通过风力发电机将风的动能转化为机械能、电能和热能的综合工程技术。风能的利用主要有两种形式:风能发电和风力发电,其中以风力发电为主。以风能为动力,就是利用风直接驱动各种机械装置,如驱动水泵提水等风力发电机。
风能的优势
1、风能是清洁能源,风能是可再生能源。风力发电既节能又环保。
2、风能设施日益完善,大规模生产正在降低成本,在适当的情况下,风能比其他发电机便宜。
3、风能设施多为非立体设施,可以保护土地和生态。
风能的缺点
1、风力发电的生态问题是它可能会打扰鸟类,比如美国堪萨斯州的松鸡,在风车出现后逐渐消失。目前的解决方案是离岸发电,成本更高但效率更高。
2、风能的利用受到地理位置的严格限制。部分地区风力发电经济性不足:很多地区的风力发电是间歇性的,更糟糕的是台湾等用电需求大的地方 夏季和白天是风力较小的时候;我们必须等待压缩空气等储能技术的发展。
3、风力发电需要大量土地来建设风力发电场,以产生更多能源。适合在地形相对开阔、障碍物较少的地方或地势较高的地方使用风力发电。
4、风力发电时,风力发电机会产生很大的噪音,所以要找一些空地建造。
5、风速不稳定,发电量不稳定,风能转换效率低。
6、风能是一种新型能源,相应的设备还不是很成熟。目前风力发电尚不成熟,仍有相当大的发展空间。
水可以清洁能源
水能是一种可再生能源和清洁能源。是指水体的动能、势能、压力能等能源。随着化石燃料的减少,水电是一种非常重要和有前途的替代资源。河流径流含有一定量的水能。现代水能利用主要是利用水能发电,即水力发电。目前,世界水力发电仍处于起步阶段。河流、潮汐、波浪和涌浪等水流运动都可以用来发电。
水能的优势
1、水电是可以年复一年循环利用的可再生能源,煤炭也是如此。石油和天然气都是消耗性能源,逐年开采,其余的则越来越少,甚至完全枯竭。
2、水电运行成本低,效率高,使用不花钱的燃料,发电成本低,积累大地热资源了,投资回收快。大中型水电站一般3~5年即可收回全部投资。 .
3、水能是一种无污染的清洁能源,水电也可以按需供电。
4、水电项目还将改善该地区的交通、电力供应和经济,特别是发展旅游业和水产养殖业。水电站一般具有防洪灌溉、航运、养殖、美化环境、旅游等综合经济效益。
5、水电投资与火电投资类似,建设周期不长,是一个短期、立竿见影的项目。此外,水力发电运营管理人员较少,一般不到火力发电的三分之一。
6、水力发电还可以控制洪水、提供灌溉水、改善河流航行等等。
水能的缺点
1、受地形、气候影响较大:水能的分布受水文、气候、地貌等自然条件的制约很大。水很容易被污染,容易受到地形、气候等因素的影响。
2、失败是有风险的:由于洪水、自然灾害、人为破坏、施工质量,大坝阻塞了大量的水,并可能对下游地区和基础设施造成灾难性后果。此类故障会影响供电和动植物,也可能造成重大损失和人员伤亡。
3、生态系统破坏:大型水库导致大坝上游大面积淹没,有时会破坏低地、山谷森林和草原。同时,也会影响植物周围的水生生态系统。对鱼类、水鸟和其他动物有很好的效果。
海洋能源清洁能源
海洋能是指附着在海水中的可再生能源。海洋通过各种物理过程接收、储存和释放能量。这些能量以潮汐、波浪、温差、盐度梯度、洋流等形式存在于海洋中。
海洋能源的优势
1、海洋能属于清洁能源,即海洋能一旦开发,对环境污染影响不大。
2、海洋能源是可再生能源。海洋能来源于太阳辐射能与天体之间的万有引力。只要太阳、月亮等天体与地球共存,这种能量就会再生,取之不尽。
3、海洋能源可以分为相对稳定的能源和不稳定的能源。比较稳定的是温差能、盐差能和洋流能;潮汐能和潮流能不稳定,但有规律地变化;波能既不稳定又不规则。潮汐电站和潮汐电站可根据预报报告安排发电运行。
海洋能源的缺点
1、对于获取能源的最佳方式没有达成共识,大型项目可能会破坏自然水流、潮汐和生态系统。
2、很难开发和使用。海洋总水体中的海洋能量储量巨大,而单位体积、单位面积和单位长度的能量却很小。也就是说,要想获得大量的能量,就必须从大量的海水中获取。
地热清洁能源
地热能是从地壳中提取的自然热能。这种能量来自地球内部的熔岩,以热的形式存在。它是导致火山爆发和地震的能量。为了提高地热能的利用率,许多国家采取了热电联产、热电冷联产、先供热后养殖等梯级开发和综合利用的方法。
地热能的优势
1、地热能是一种相对可靠的可再生能源,能源储量丰富。
2、地热能分布广泛,大部分集中在构造板块边缘,也容易发生火山和地震。
3、应用领域广泛,除地热发电外,直接利用地热水进行建筑采暖,发展温室农业和温泉旅游也发展迅速。
地热能的缺点
1、利用率低:地热蒸汽的温度和压力不如火力发电高,所以地热热利用率低。像 Geises 这样的老式发电机组的热效率只有 14.3%。因此冷却水量比普通电厂多,热污染也更严重。
2、造成空气污染:冷却塔排出的废汽、废水中可能含有H2S等有毒气体,应引起重视并及时处理,以免污染厂区附近空气。
3、资源再生缓慢:地热是一种再生相对较慢的资源。地热蒸汽产区只能使用一段时间,长度难以估计,可能在30-3000a之间。由于抽水多于回注,利用地热发电最终可能导致地面沉降,必须引起重视。
4、热能产业起步难:地热资源勘探开发是高投入、高风险、知识密集型的新兴产业,风险缓释机制和社会保障体系尚未建立尚未成立,这影响了投资者和开发商。对地热产业发展充满信心。
生物能源清洁能源
生物能源是太阳能以化学能的形式储存在生物体内的一种能源形式,是一种以生物质为载体,直接或间接来源于植物光合作用的能源,用于各种可再生能源。 , 生物质的独特之处在于它储存了太阳能,并且是唯一可以转化为常规固体、液体和气体燃料的可再生碳源。
生物能源的优势
1、可再生:生物质能是由太阳能转化而来,太阳能通过植物的光合作用转化为化学能,而储存在生物质中的能量是风能、太阳能等可再生能源。 ,可实现能源的可持续利用。
2、清洁低碳:生物质能源中有害物质含量很低,属于清洁能源。同时,生物质能的转化过程是通过绿色植物的光合作用将二氧化碳和水合成为生物质,利用生物质能产生二氧化碳和水,形成二氧化碳的循环排放过程,可以有效减少人类二氧化碳的净排放。减少温室效应。
3、替代优势:利用现代技术,生物质能可转化为可替代化石燃料的生物质成型燃料、生物质可燃气体、生物质液体燃料等。在热能转化方面,生物质能可以直接燃烧或转化形成易于储存和运输的固体、气体和液体燃料,可用于大多数使用石油、煤炭和天然气的工业锅炉和窑炉。
4、原料丰富:生物质能源资源丰富,分布广泛。在传统能源枯竭的背景下,生物质能是一种理想的替代能源,被誉为仅次于煤炭、石油和天然气的“第四大”能源。
生物能源的缺点
1、土地冲突:生物质能在资源利用上与农林不协调。能源作物已成为许多国家生物质能源的主要支柱。但我国土地资源紧缺,能源作物与农林争夺土地存在矛盾。
2、技术落后:所用设备技术含量低,研发投入太小,部分关键技术研发进展不大。如厌氧消化产气率低,设备及管理自动化程度差;焦油在气化利用中的问题没有解决,影响长期使用;沼气发电和气化发电效率低,二次污染问题尚未彻底解决。
3、缺乏相关政策和市场环境:缺乏专门支持生物质能源发展和鼓励生物质能源生产和消费的政策。在目前缺乏一定经济补贴手段的情况下,难以实现规模化生物质热电联产,竞争力较弱。我国生物燃料乙醇发展缺乏明确的发展目标,尚未形成持续稳定的市场需求,仍处于“以产定销、计划供给”的阶段。国产生物燃料乙醇从生产到销售都受到政府部门的严格控制。是封闭的政策运作,尚未形成真正的市场化。
氢清洁能源
氢气性能好,优点多。它是无毒的。与其他燃料相比,氢气燃烧最清洁。除水和少量氢氮外,不产生一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅。少量的氮化氢经适当处理后不会污染环境,燃烧产生的水可继续制氢并反复循环利用。
氢能的优势
1、氢气是所有气体中导热率最好的,是大多数气体的10倍,因此氢气是能源行业的优良传热载体。
2、氢是自然界中最普遍的元素。据估计,它构成了宇宙质量的 75%。除空气中的氢外,主要以化合物的形式存在于水中,是种类最广的物质。据估计,如果将海水中的氢全部提取出来,它产生的总热量是地球上所有化石燃料释放的热量的 9000 倍。
3、氢的热值是除核燃料以外的所有化石燃料、化学燃料和生物燃料中最高的,为142,351kJ/kg,是汽油热值的三倍。
4、氢气燃烧性能好,着火快,与空气混合可燃范围广,着火点高,燃烧速度快。
5、氢气本身无毒,与其他燃料相比燃烧最清洁,除水和少量氮化氢外,不产生一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化合物和粉尘等颗粒物少量的氮化氢如果处理得当,不会对环境造成污染,比如对环境有害的污染物,燃烧产生的水可以继续产生氢气,可以回收重复利用。
氢能的缺点
1、爆炸性(浓度范围6.2-71.4%)。
2、不易储存,液化所需工艺较复杂。
3、尚未开发出有效的制备方法。如果用酸与矿物质反应,会消耗大量矿物质。如果使用电解,为什么不直接使用电作为能源。
核清洁能源
一种利用核反应堆中核裂变或聚变释放的热能发电的方法。核能发电利用铀燃料的核裂变链式反应产生的热量,将水加热到高温高压,利用产生的水蒸气带动汽轮机,带动发电机。核能发电能量巨大,只需少量核燃料即可产生大量能量。
核能的优势
1、核能发电不会像化石燃料发电那样向大气排放大量污染物,因此核能发电不会造成空气污染。
2、核能发电不会产生导致全球变暖效应的二氧化碳。
3、用于核能发电的铀燃料除了发电没有其他用途。
4、核燃料的能量密度是化石燃料的数百万倍。因此,核电站使用的燃料体积小地热资源了,便于运输和储存。一座1000兆瓦的核电站,只需要30公吨的铀燃料,一次飞行就可以运输。
5、在核电成本中,燃料成本占比较低。核能发电成本受国际经济形势影响较小,因此发电成本较其他发电方式更为稳定。
6、核能发电其实是最安全的发电方式。相比之下,爆炸和倒塌导致数千名煤炭、石油和天然气开采工人丧生。
核电的缺点
1、核电站将产生高放射性和低放射性废物,或使用过的核燃料。虽然体积不大,但由于存在辐射,必须小心处理,而且必须面临相当大的政治麻烦。
2、核电站的热效率较低,因此向环境排放的废热比普通化石燃料电站多,因此核电站的热污染更为严重。
3、核电站投资成本过高,电力企业财务风险较高。
4、核电站不太适合在高峰和非高峰运行期间的有载运行。
5、核电站建设容易引发政治纠纷。
6、核电站反应堆中存在大量放射性物质。如果在事故中释放到外部环境中,会对生态和人类造成危害。
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