有关新能源开发与利用的科技小论文

有关新能源开发与利用的科技小论文
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新能源是相对于常规能源说的,有核能、太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能和潮汐能等许多种.新能源的共同特点是比较干净,除核裂变燃料外,几乎是永远用不完的.由于煤、油、气常规能源具有污染环境和不可再生的缺点,因此,人类越来越重视新能源的开发和利用.
　　（1）核能技术.核能有核裂变能和核聚变能两种.核裂变能是指重元素（如铀、钍）的原子核发生分裂反应时所释放的能量,通常叫原子能.核聚变能是指轻元素（如氘、氚）的原子核发生聚合反应时所释放的能量.核能产生的大量热能可以发电,也可以供热.核能的最大优点是无大气污染,集中生产量大,可以替代煤炭、石油和天然气燃料.①核裂变技术,从1954年世界上第一座原子能电站建成以后,全世界已有20多个国家建成400多个核电站,发电量占全世界16％.我国自己设计制造建成的第一座核电站是浙江秦山核电站30万千瓦；引进技术建成的是广东大亚湾核电站180万千瓦.核电站同常规火电站的区别是核反应堆代替锅炉,核反应堆按引起裂变的中子不同分为热中子反应堆和快中子反应堆.由于热中子堆比较容易控制,所以采用较多.热中子堆按慢化剂、冷却剂和核燃料的不同,有轻水堆、重水堆、石墨气冷堆、石墨水冷堆,这些堆型各有优点,目前一般采用轻水堆较多.快中子反应堆的优点可以充分利用天然铀资源,热中子堆只能利用天然铀中2％的左右的铀,而快中子增值堆可以利用60％以上.②核聚变技术,这是在极高温度下把两个以上轻原子核聚合,故叫热核反应.由于聚变核燃料氘在海水中储量丰富,几乎人类可用之不尽.可以说,世界人类永恒发展的能源保证是核聚变能.
　　（2）太阳能技术.①太阳能热利用技术比较成熟,有太阳能热水器、太阳能锅炉烧蒸汽发电、太阳能制冷、太阳能聚焦高温加工、太阳灶等,在工业和民用中应用较多；②太阳能光电转换技术,通过太阳能光电池把光能转换成电能（直流电）,主要是光电池制造技术,太阳能电池有单晶硅、多晶硅、非晶硅、硫化镉和砷化锌电池许多种.这种发电技术利用最方便,但大功率发电成本太高.③光化学转换技术,利用太阳能光化学电池把水电解分离产生氢气,氢气是很干净的燃料.
　　（3）风能技术.风能是一种机械能,风力发电是常用技术,目前世界上最大风力发电机为3200千瓦,风机直径97.5米,安装在美国夏威夷.我国风力发电装机总共20万千瓦,最大风力发电机为120千瓦.
　　（4）生物质能技术.这是利用动植物有机废弃物（如木材、柴草、粪便等）的技术.①热化学转换技术,把木材等废料通过气化炉加热转换成煤气,或者通过干馏将生物质变成煤气、焦油和木炭；②生物化学转换技术,主要把粪便等生物质通过沼气池厌气发酵生成沼气,沼气的主要成分是甲烷.沼气技术在我国农村得到较好应用,工业沼气技术也开始应用.③生物质压块成型技术,把烘干粉碎的生物质挤压成型,变成高密度的固体燃料.
　　（5）氢能技术.氢气热值高,燃烧产物是水,完全无污染.而且制氢原料主要也是水,取之不尽,用之不竭.所以氢能是前景广阔的清洁燃料.
　　（6）地热能技术.地热能有蒸汽和热水两种.地热蒸汽有较高压力和温度,可直接通过蒸汽轮机发电；地热热水最好是梯级利用,先将高温地热水用于高温用途,再将用过的中温地热水用于中温用途,然后再将用过的低热水再利用,最后用于养鱼、游泳池等.
　　（7）潮汐能技术.潮汐发电技术是低水头水力发电技术,容量小,造价高.我国海岸线长达14000公里,有丰富潮汐能.据估算,全国可开发利用潮汐发电装机容量为2800万千瓦,年发电700亿千瓦时.