文档介绍：新能源
摘要:相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题、全球变暖问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。随着能源危机日益临近,新能源已经成为今后世界上的主要能源之一。风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源,他们必将成为今后替代能源主流。
关键词:新能源;环境保护;全球变暖;能源危机;替代能源
新能源(new energy sources)是指传统能源之外的各种能源形式。它的各种形式大都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部深处所产生的热能(潮汐能例外)。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题、全球变暖问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。如图[1]显示的是世界碳排放呈每年急剧增长趋势,这样必将加重全球变暖。
图[1]
图[2]显示的是世界和中国常规能源能够使用的时间,预示着全球将面临能源危机。
图[2]
日常生活中除较熟悉的新能源形式(太阳能、核能、风能、地热能)外,还有生物质能、二甲醚、氢能、可燃冰、海洋能等。现在一一介绍一下。
生物质能
生物质能是蕴藏在生物质中的能量,是指直接或间接地通过绿色植物的光合作用,把太阳能转化为化学能后固定和贮藏在生物体内的能量。它是是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。
特点:
1) 可再生性
生物质属可再生资源,生物质能由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳能等同属可再生能源,资源丰富,可保证能源的永续利用;
2) 低污染性
生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少;生物质作为燃料时,由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应;
3) 广泛分布性
缺乏煤炭的地域,可充分利用生物质能;
4) 生物质燃料总量十分丰富。
生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。根据生物学家估算,地球陆地每年生产1000~1250亿t干生物质;海洋年生产500亿t干生物质。生物质能源的年生产量远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的10倍。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。
应用:沼气、压缩成型固体燃料、
气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、热裂解生产生物柴油等。
生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到下世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。
二甲醚
二甲醚DME)是一种无色气体,具有轻微的醚香味, MPa。二甲醚的饱和蒸气压低于液化气,储存运输比液化石油气更安全,并且燃烧性能好,热效率高,燃烧过程中无残渣、无黑烟,CO、NO排量低,二甲醚还可掺入石油液化气、煤气或天然气混烧并能提高热量,≥95%二甲醚可直接作为替代液化气的燃料使