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生物能源的开发利用及生物能源的生产技术研究现状论文

生物能源的开发利用及生物能源的生产技术研究现状论文
生物能源的开发利用及生物能源的生产技术研究现状论文

生物能源的开发利用及生物能源的生产技术研究现状

摘要:根据国内的研究材料,阐述当前生物能源的开发利用及生物能源的生产技术研究现状,并结合我国情况展望了未来生物能源的发展前景。

随着全球人口和经济规模的不断增长,能源急剧应用所带来的碳排放飙升和温室效应为人们所认识和担忧。在这样的大背景下,低碳经济概念应运而生。而加快替代能源的研究也变得刻不容缓。各国开始关注生物能源的开发和研究来代替化石燃料,生物能源因其环境污染物释放量少、对环境无污染、经济可靠、可再生持续利用等特点,被称为“绿色”能源。已经成为当今国际上研发热点。

20世纪70年代后,两次石油危机相继出现,给全球的经济造成巨大损失,能源问题成了全世界共同面临的难题。据专家预计,如果按照当前的水平来开采世界已探明的能源,煤炭资源可开采100 a,天然气50—60 a,石油在100 a后将被耗尽。另外,化石燃料燃烧产生的CO2,会产生温室效应,产生其他的气体,如氮硫的氧化物等,严重影响环境,所引发的灾害性气候等问题造成的全球经济损失每年达数千亿美元。近年来生物能源的发展速度之快、影响之大远远超出了人们的想象。日前全球生物能源的总产量近800亿升,主要生产者是美国、巴西、欧盟及加拿大,占全球生物能源总量的90%以上。生物能源在美国可再生能源中所占的比例最大,从1998年的43%增加到2008年的53%。美国前总统布什在签署的一项能源发展计划中明确支持生物能源的生产,到2022年,生物能源的产量将达1360亿升。

生物能源,是指利用生物可再生原料及太阳能生产的能源,包括生物质能、生物液体燃料及利用生物质生产的能源,如燃料酒精、生物柴油、生物质气化及液化燃料、生物制氢等。生物能源不含硫,其碳循环是动态的,能源植物通过光合作用固定二氧化碳和水,将太阳能以化学能形式储藏在植物中,是一种可再生的环保型新能源。因此,开发生物能源是解决能源危机和保护生态环境的有效途径。同时发展生物能源和种植油料作物可绿化荒山、滩涂、盐碱地。我国南方约有2千万hm 荒山荒坡,北方有1亿hm 盐碱地,利用荒山荒坡和盐碱地、荒滩、沙地种植能源植物既不占宝贵的耕地资源,又可提供大量的生产原料。根据国内的研究材料,阐述当前生物能源的开发利用及生物能源的生产技术研究现状,结合我国情况展望了未来生物能源的发展前景。

我国开发与利用生物能源的重要性

目前人类所普遍使用的能源是化石能源,主要是石油、煤炭等,这些化石能源有其致命的缺点:一是化石能源是不可再生能源,地球储量有限,快速的经济增长使得地球上可供使用的不可再生能源日趋枯竭:二是化石能源在其使用过程中产生大量的污染,造成的环境危机已经非常严重。由于能源与人类的生产、生活密切相关,能源革命对人类经济与社会的影响,对人类生产方式、生活方式和思维方式的影响也是目前其他任何技术革命所无法比拟的闭。因此,人类应及早寻求新的能源革命来摆脱以上两大危机。开发利用生物能源是调整能源结构、保障能源安全的重要措施;是保护环境、实现可持续发展的重要途径:是促进农村经济发展、建设社会主义新农村的重要举措。而我国经济发展面临的能源制约瓶颈,发展新能源被视为解决中国能源瓶颈的方法之一。早在《十一五规划的建议》中,就明确提出“加快发展风能、太阳能、生物能源等可再生能源”。按照近期出台的新能源振兴规划初稿,到2020年中国计划总投资超3万亿。生物能源的发展不仅关系到国家的能源战略、科技战略、“三农”问题和生态环境,也关系到地方经济长远发展和竞争力水平。生物能源产业的兴起与发展必然会对农业产业化、农村工业化、城乡一体化具有明显的促进作用。所以开发和利用生物能源是非常重要的。

目前生物能源开发利用方式

1.生物乙醇(bioethano1) 燃料乙醇是目前世界上生产和使用量最大的生物质能源,用玉米、小麦、

木薯、甘蔗等作为发酵乙醇的工业原料,工艺装备技术成熟。乙醇作为燃料具有热值大、燃烧充分等优点,并能够与现行的内燃机有较好的相容性。无水乙醇和汽油以一定比例混合可作为车用燃料,乙醇在混合物中的比例不超过25%时,可以利用原有的汽车发动机;而纯度为92.6%一93.8%的含水乙醇,能够直接作为车用燃料,但需使用专门设计的具有更高压缩比的发动机。

目前的燃料乙醇要是指无水乙醇,在汽油中添加一定比例的乙醇,不仅提高汽油辛烷值、清洁引擎、使汽油燃烧更充分,而且减少25%一40%尾气有害物质的排放量。

植物纤维素是地球上最丰富、最廉价的可再生资源,植物每年通过光合作用,能产生高达15.5 *101ot纤维素类物质,其中纤维素、半纤维素的总量为8.5×101ot。研究开发纤维素的转化技术,对开发新能源,保护环境具有非常重要的现实意义。利用纤维素资源生产生物乙醇被认为是解决能源危机的最为理想的办法。纤维素通过酶法或者化学转化,可降解成葡萄糖、木糖等物质,进一步通过工业发酵,形成生物乙醇替代石油。但纤维素大分子的降解一直是生产环节中的难点。一旦纤维素的转化解决了技术经济成本的难题,人类利用生物能源替代化石能源理想就有望实现。

我国开发生物燃料乙醇开始于2O世纪末。2001年国家投资50亿元在黑龙江、吉林、安徽河南省建立了4个定点大型陈化粮(玉米、小麦)乙醇生产企业,年生产能力130万t。2007年又在广西建立以木薯为原料的广西中粮生物质能有限责任公司,年设计产量2O万t,于2007年底建成投产。目前我国全封闭使用乙醇汽油的有黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽、广西6省区,此外还有江苏、山东、湖北、河北等省部分城市。我国已成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和应用国。

2.生物柴油(biodiese1) 开发生物柴油替代石化柴油已成为新能源开发的重要途径之一。生物柴油

可以由植物油脂通过酯交换反应来制备,可作为燃料直接应用于大多数的柴油引擎中,燃烧特性方面优于石化柴油,具有突出的环境友好性和可再生性,燃点高,生产、使用、贮运过程安全性好。

全球生物柴油产量自2004年后迅猛发展,产量从2004年的21.96亿L猛增到2007年的98.4l 亿L,年均增长量达25.48亿L。从地区分布来看,欧盟是生物柴油生产最为集中的地区。2005年欧盟生物柴油产量约占世界总量的85%,其中,德国、法国和意大利分别占世界总量的50%、14%和6%。此外,美国占8%,巴西和澳大利亚各占约2%,其他国家合计仅占3%。

3.裂解产物(thermalcracking pwduet) 植物质资源向能源转换还有气化和热裂解方式等。植物质

的气化技术包括甲烷的生产和高温气化技术,前者是有机质向碳化合物转化的主要形式。热裂解是在缺氧或限制性供氧情况下,对有机质进行高温分解,产生可利用的油和气,常规裂解仅能产生10%一20%的生物油,近年来发展出的快速热解技术能够产生原料重量的4O%一60%的生物油。由于产物组分复杂,仅能作为燃料利用。

生物能源生产技术研究进展

1.生物柴油生产技术

目前,生物柴油的制备可采用物理法和化学法,物理法包括直接混合法和微乳液法等,化学法包括高温热裂解法和酯交换法等。而用于工业化生产主要是应用酯交换法。以各种原料生产生物柴油的工艺方法很多,化学法间歇式油脂醇解工艺,连续式酯交换,CD一工艺(CIMBARIA SKET /德国),BIOX工艺(BIOX/加拿大),Esterfip—H工艺(Axens公司/法国)等,通常以酸或碱为催化剂。目前世界各国也普遍使用碱或酸催化酯交换制取生物柴油的工艺,但存在着酸碱腐蚀设备、二次污染等问题,而酶促酯交换可以克服以上缺点 J。酶促酯交换主要是利用脂肪酶作为催化剂,来实现油脂酯交换制取生物柴油的技术。以往生物酶法制造生物柴油采用的酶需从国外进口,且每公斤需要成本1万元。为了降低生产成本、提高国内生产生物柴油的技术水平,最近秦皇岛科技领先公司与北京化工大学合作共同开发固定化脂肪酶,采用生物酶法生产生物柴油,即通过生物作用将动植物油脂废气物转化为柴油。专家认为,这在我国能源结构转变和能效提升

中有重要的作用。

2.生物乙醇生产技术

目前生物乙醇的制备有2种,一种是直接由淀粉、蜜糖等物质通过各种转化,最后分离出乙醇;另一种是由木质纤维通过发酵作用生产乙醇口。

通常,由淀粉制备生物乙醇需把液态淀粉先转化成葡萄糖,再采用酵母发酵法,把葡萄糖转化成乙醇。日本生物能公司在日本神户和京都等大学研究人员的帮助下,使用生物工程设计的酵母,可直接把淀粉发酵成乙醇。公司用此法获得约92%的理论乙醇产率,由此大大降低了生产成本。

而纤维素原料生产燃料乙醇的实用性关键在于木糖发酵,因此找出发酵的优良菌种成了必须首先解决的问题。中国科学院化工冶金研究所生化工程国家重点实验室的刘健、陈洪章、李佐虎等筛选出树干毕赤酵母菌7124木糖发酵乙醇的优良菌种,并优化了利用纯木糖培养条件。崔凌飞等选用青霉菌研究纤维素酶二级和三级液体深层发酵条件,确定了种子液和发酵液的配方。通过海藻酸钠固定化树干毕赤酵母菌增殖细胞,使乙醇发酵浓度提高到20%,但该技术尚未进人生产阶段。

DuPont公司一直在研究开发一种由谷物秸秆与叶制成的复合糖基质进行分解的新技术,有较高的生产率,该公司准备采取行动将纤维素乙醇推向市场。日本林业和林业产品研究所开发出一种采用超临界水高效生产糖化物的实验室工艺,该糖化物是生产生物乙醇的原料。将流量为60—65 g·min 的超临界水在310—320oC、25 MPa下,加人到含2 g粉状杉木的反应器中。粉状杉木转化成葡萄糖的收率几乎达

到了70%。

3.生物制氢生产技术

通常采用电解水法制氢,但是成本很高,不能进行广泛应用。任南琪等1990年开始开展生物制氢技术的研究,于1994年提出以采用厌氧活性污泥对糖蜜、淀粉和白脱糖发酵制取氢气,该项技术和理论成果已经在中试研究中得到了验证,且生产成本明显低于目前广泛采用的水电解法制氢成本。Nanologix公司辛辛那提实验室的微生物学家成功采用专有NNLX微生物学方法将各种营养物质转化为H2。其中使用一种柳枝稷的草与3%的葡萄汁废弃物混合,这与单独使用柳枝稷或葡萄汁废弃物相比,气体产量提高了3倍。其他生物质,如玉米、废水和废副产品也可以作为原料进行生产。日本东京理工大学的研究人员发明了一种由纤维素生产纯净氢气的新工艺,该新工艺不仅收率接近100%,且不产生CO或CO2,除纤维素外,该工艺可应用于其他类型的生物质(包括淀粉、葡萄糖及木屑) 。

我国有发展潜力的特色能源作物

我国目前使用的燃料乙醇主要是以玉米、木薯、小麦为原料发酵生产。以下介绍我国有发展潜力的特色能源作物。

1.麻疯树(Jatropha curcas ) 别名黄肿树,又名膏桐、小桐子等,为大戟科落叶灌木或小乔木,原产加勒比海地区,属热带、亚热带树种,我国引种有300多年的历史,分布于广东、广西、福建、四川、云南、贵州等地,常种植作绿篱。麻疯树生长快速,头年单株能产果3 kg,以后逐年渐增。种仁含油量在43%~59%,即每ha可产油1 600—2 O00L。经改性后的麻疯树油可适用于各种柴油发动机。

2.续随子(Euphorbia lathyris) 大戟科,别名千金子、小巴豆等,两年生草本,喜阳光,多生于向阳山坡,原产欧洲,我国栽培已久。种子含油率为43.3%,脂肪酸成分中油酸组分达到59.2%,亚油酸27.1%。续随子突出的利用价值是其种子中含有的三萜类物质与石油成分相似,被誉为石油植物。每ha每年可生产25~125桶石油。

3.文冠果(Xanthoceras sorbifolia) 又名文官果、文冠花等,属无患子科,落叶乔木或灌木,寿命可达数百年,是我国特有的优良木本油料树种,也是治疗高血脂、高血压、血管硬化和慢性肝病

的常用中药资源,又是珍贵的观赏植物,有着极大的开发价值。文冠果分布于陕西、山西、河北、内蒙古、宁夏、甘肃、河南等地。籽含油量为45%一50%,种仁含油量为70%。10年生树每株产果5O kg以上。lha产油量在5—10t。

4.光皮树(Cornuswilsoniana) 是山茱萸科木属落叶灌木或乔木,分布广泛,是一种较理想的多用途油料树种,又是石灰岩山地造林的良好树种,在湖南、湖北、江西、贵州、四川、广东、广西等省常分布于海拔1 O00m以下的疏林中。寿命较长,超过200年。全果含油率33%~36%,出油率25%~30%。每ha产鲜果4 500~9 000 kg,折合产油630~1 260 kg。

5.黄连木(Pistacia chinensis) 漆树科,别名黄芽子树、凉茶树等,落叶乔木,高达25m,生于海拔140~3550m的山坡林中。主要分布在河北、河南、陕西、四川、贵州、云南、浙江、江苏、山东、安徽、福建、广东等地。株年产果50~75 kg,果实含油量约35%,果实出油率20%~35%。6.三年桐(Verniciaford~O 大戟科油桐属,又名油桐、光桐、桐籽树,落叶小乔木。我国贵州、湖南、湖北、江西等省有分布。是典型的亚热带树种。种子含油率54%~68%。

7.甜高梁(Sorghm bicolor) 又名糖高梁、芦粟等,因其上部高梁可作粮食,下部秸秆可作糖用,又被称为“高粱甘蔗”,属禾本科一年生草本植物。为C4作物中光合作用效率最高的作物之一,生长迅速,糖分积累快,生物学产量高,且具有抗病强、抗旱、耐涝、耐贫瘠、耐盐碱等优良特性。

茎杆汁液锤度(含糖量)高,达到12%~22%。茎杆和籽粒均是生产生物乙醇的良好原料。高产品种每ha可产乙醇5~6t。

发展前景

我国生物能源原料十分丰富,已经到了大规模发展的起步阶段。目前,全国农村每年有7亿t秸秆,可转化成1亿t的酒精。我国南方地区有2 000万hm 2沼泽地。可以种植油料作物,发展生物柴油产业;有l亿hm 2盐碱地,可以种植抗盐碱植物,加上畜禽粪便、森林加工剩余物等,我国现有可供开发用于生物能源的生物资源至少达到4.5亿t标准煤。此外,我国还有约1.33亿hm2宜农、宜林荒山荒地可用于发展能源农业和能源林业。

在化石能源渐趋枯竭、能源消耗不断增加、保护环境、可持续发展和循环经济的发展趋势下,积极开发可再生的植物能源,因地制宜利用植物油替代燃料油,多能互补、综合利用,能促进能源消费结构从单一化向多元化转变。总之,加强生物能源开发利用的研究,实施我国可持续发展的能源战略,已成为实现经济、社会、环境的协调发展和建设环境友好的和谐社会的重要课题。

参考文献:

[1]王平,马祥庆,生物能源的开发利用及生产技术研究进展, 亚热带农业研究,

1673-0925(2007)04-0313-04

[2]邱桂红,生物能源的开发与利用策略,现代农业科技,1007—5739(2010)09—0265一O1

[3]谢铭、李肖,能源作物与生物能源的开发利用,生物学教学,2010(35)60-61

[4] 李军、吴平治、李美茹、吴国江,能源植物的研究进展及其发展趋势,自然杂志,2007(29)21-25

[5] 王莉衡,能源植物的研究与开发利用,化学与生物工程,2010(27)4-6

新能源(清洁能源)论文

我国新能源发展前景及意义 摘要:全球经济快速发展的同时,地球上的能源消耗正以惊人的速度增长;在全球变化的背景下,传统能源对生态环境的破坏越来越引起重视。我国是世界第二大能源消费国,但人均能源资源占有量很低,不到世界水平的一半。在人均能源资源相对匮乏的同时,我国的能源利用效率也比较低,浪费相当严重。所以研究我国清洁能源发展前景及意义对研究我国绿色产业发展具有重大意义。 关键词:清洁能源;发展前景;战略意义 一、清洁能源简介 清洁能源是指对环境友好的能源。即在生产和使用过程中不产生有害物质、不排放污染物的能源,包括水能、核能、风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等。广义的清洁能源应该是指对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。含义有三点:第一,清洁能源不是对能源的简单分类,而是指能源利用的技术体系;第二,清洁能源不但强调清洁性同时也强调经济性;第三,清洁能源的清洁性指的是符合一定排放标准。清洁能源大多转化为电力加以利用。 清洁能源是针对传统能源提出的新概念,它既肯定了人类发展对能源的需求,又强调了利用能源要清洁化,注重环境保护的理念。随着传统能源体系导致的能源供应、环境污染等矛盾和问题日益突出,可持续利用、环境友好的清洁能源的开发已成为必然选择。 二、我国新能源的发展前景 1、国家政策将为新能源发展创造有利环境 为优化国内能源利用结构,促进我国经济可持续发展,我国公布实施了《可再生能源法》,制定了可再生能源发电优先上网、全额收购、价格优惠及社会公摊的政策。建立了可再生能源发展专项资金,支持资源调查、技术研发、试点示范工程建设和农村可再生能源开发利用。发布《国家中长期科学技术发展规划纲要(2006-2020年)》,编制完成了《可再生能源中长期发展规划》,提出到2010年使可再生能源消费量达到能源消费总量的10%,到2020年达到15%的发展目标。 2、自主技术研发将为新能源发展奠定技术基础 近两年,我国新能源利用技术取得了突破性进展,在引进国外先进技术的基础上,自主研发能力持续提高,为新能源利用持续利用奠定技术基础。 3、产业龙头带动与民营企业异军突起将为新能源发展注入动力 新能源发展已经成为国内各产业巨头和民间资本重点投资对象,发展新能源产业成为企业发展重要的战略之一。 三、我国发展清洁能源的重大战略意义 1.发展清洁能源,是可持续发展的需要 我国地大物博、资源丰富,能源资源总量约4万亿吨标准煤,居世界第三位。虽然能源资源总量位于世界前列,但我国人均能源资源占有量很低,不到世界平均水平的一半。我国人口占世界总人口20%,已探明的煤炭储量占世界储量的11%、原油占2.4%、天然气仅占1.2%。人均能源资源相对匮乏。英国电力

新能源材料论文

聚合物太阳能电池及材料概述 摘要:近年来随着对能源的极大需求,太阳能电池市场显示出了可观的发展前景。而聚合物太阳能电池材料基于其合成工艺简单、易加工、易成膜及电池制作方便等优点,引起了广大学者的广泛关注。本文主要对聚合物太阳能电池及材料,以及聚合物太阳能电池原理和聚合方法进行了阐述,并对太阳能电池光电转换效率及相关材料的发展进行了展望。 关键词:聚合物;太阳能电池;光电转化效率 近年来,随着全球能源需求量的逐年增加及一次性能源的逐渐枯竭,人们把眼光投向了氢能、太阳能等可再生能源。而太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源,是未来最有希望的能源之一。同时,由于太阳能光伏发电具有安全可靠、无污染、制约少、故障率低、且维护简便等诸多优点,从而为人类大规模利用太阳能开辟了广阔的前景。而通过有效的现代技术,如真空镀膜、分子组装等技术所制备的柔性聚合物太阳能电池器件,成本低廉、合成工艺简单、容易加工和成膜、电池制作的结构可多样化。基于以上优点,聚合物太阳能电池材料的开发和研究引起了广大科学者的广泛关注。 1 聚合物太阳能电池工作原理 聚合物太阳能电池的基本工作原理与无机太阳能电池相似,概括的说是基于半导体异质结(p—n结) 或金属/半导体界面附近的光生伏特效应(Photovohaic Effect)。 具体过程为:在光照下,给体和受体分子被激发至各自的激发态,即电子从最高占有分子轨道(HOMO)激发到最低未占有分子轨道(LUMO),从而产生了电子一空穴对(激子)。然后,给体中的光生电子快速的转移至受体,同时受体中的光生空穴快速的转移至给体。这个转移过程在几个皮秒内完成,从而有效地阻止了光激发元的发光复合,导致了高效的电荷分离。这样,在外场作用下,电子和空穴分别向阳极和阴极迁移,运动形成了光电流。 2 聚合物太阳能电池材料 2.1 电子给体材料 常见的电子给体材料主要有聚对苯撑乙烯类(PPV)、聚芴类(PF)、聚噻吩类(PT)等。

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摘要:本文将通过对世园会绿色能源使用情况的前状和问题进行探究分析,提出现今世界在绿色能源使用方面的问题,介绍新的绿色能源,倡导体验绿色新能源,从而改善人们的生活坏境,达到城市与自然和谐共生,促进西安乃至全世界的经济发展。 关键词:资源、节约、绿色、经济 在国家大力提倡建设资源节约型社会,倡导使用绿色能源的同时,4月28日,以“绿色引领时尚”为理念的2011世界园艺博览会在西安浐灞生态区盛大开园,以“天人长安、创意自然”为主题。倡导“简单而不奢侈,低碳告别高耗,回归自然,不事雕饰” 1.前状 随着社会的发展,全世界开始重视对绿色能源的使用,加上近几年,坏境进一步的恶化,资源枯竭问题也变的日益严重,使用绿色能源问题日益受到人们的重视。绿色能源是否使用直接关系到人们的生活质量,健康状况;关系到国家可持续发展战略目标的实现;关系到全世界的经济和和谐发展。总之,我们要重视对绿色能源的使用,努力创造良好的坏境,适于人们的健康生活,节约资源促进经济的快速发展。 2.问题 2.1 汽车改变了世界,丰富了人们的生活,给人类带来了便利和快捷。但是环境污染,能源消耗等问题实施困扰着人们,已经成为了

一种公害。汽车产生的公害主要表现为排放污染物、噪声对环境的危害。汽车的排放污染对人们生活环境的污染和破坏最大。因此减少汽车尾气污染物排放量已成为保护环境的迫切需要,使用清洁待用燃料是减少汽车排放污染的有效途径。 2.2 随着我国城镇化进程的不断推进,能源利用消耗高、浪费大、污染严重,造成能源供求需求结构不合理,需求矛盾越来越突出。 3.解决途径 3.1 依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,走高效、清洁的能源利用道路。中国有自己的国情,中国能源资源储量结构的特点及中国经济结构的特色,决定在可预见的未来,我国以煤炭为主的能源结构将不大可能改变,我国能源消费结构与世界能源消费结构的差异将继续存在,这就要求中国的能源政策,包括在能源基础设施建设、能源勘探生产、能源利用、环境污染控制和利用海外能源等方面的政策应有别于其他国家。鉴于我国人口多、能源资源特别是优质能源资源有限,以及正处于工业化进程中等情况,应特别注意依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,寻求能源的清洁化利用,积极倡导能源、环境和经济的可持续发展。 结合以绿色为理念的世园会对绿色能源的使用做一下介绍 地热地热泵或地源热泵(gshp)

新能源与新材料产业发展现状与工作设想某

新能源与新材料产业发展现状 及工作设想 新能源与新材料产业部

目录 一、新区新能源与新材料产业发展现状 (3) (一)新能源与新材料产业基础 (3) (二)新能源与新材料产业布局 (11) (三)项目推进情况和重点推进项目的落地选址 (12) 二、新能源与新材料产业初步认识 (15) (一)新能源与新材料概念的界定 (15) (二)新能源产业发展现状 (16) (三)新材料产业发展现状 (19) (四)新区产业发展优势 (20) 三、工作设想 (22) (一)新能源与新材料产业定位 (22) (二)新能源与新材料产业发展重点 (22) 1、总部类 (24) 2、研发类 (25) 3、产业链关键环节的重点企业 (27) 4、光伏建筑一体化应用 (29) (三)打造产业集群 (30) 1、光伏太阳能装备制造示基地 (31) 2、光电建筑应用示区 (31) (四)产业发展建议 (31) 1、对于新能源与新材料产业认识的前瞻性 (31) 2、对于新能源与新材料产业促进的扶持性 (32) 3、明确产业发展的基础空间 (32) 4、加强分布式太阳能发电应用的规划工作 (33)

新能源与新材料产业发展现状及工作设想一、新区新能源与新材料产业发展现状 (一)新能源与新材料产业基础 根据统计,目前新区现有新能源与新材料企业74家,其兴区相关企业32家(见表1),开发区相关企业42家,初步形成了风力发电(见表2)、燃料电池(见表3)、太阳能光伏(见表4)、环保设备(见表5)四大领域。新能源与新材料产业实现工业产值34亿元和90亿元,占大兴区工业总产值的7.8%,税收的5.7%。占开发区工业总产值的4.5%,税收的2.1%。 开发区从1992年建区以来一直坚持高端发展定位,2009年万元GDP能耗为0.16吨标煤,远低于全国国家级开发区和市的平均水平。先后成为国家工业节水示园区、ISO14000国家环境管理示区、国家太阳能光伏产业集中应用示园。 从目前已入区企业的运营情况来看,新能源与新材料产业科技含量高、资金投入大、与相关产业的融合度高,对技术突破和经济发展带动明显。新区已经具备一定的产业基础,风电、光伏等产业链集群雏形初步显现。

能源与可持续发展论文

能源与可持续发展论文文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

S H A N G H A I J I A O T O N G U N I V E R S I T Y 能源与可持续发展 ENERGY AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT 课程论文 THESIS OF CURRICULUM 论文题目:论我国新能源的发展 学生姓名: 杨诗婷 学生学号: 07 专业: 经济学类 指导教师: 李先令 学院(系) : 安泰经济与管理学院

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人类的希望——清洁能源荥阳二中九十三班黄赫

人类的希望——清洁能源 荥阳二中九年级:黄赫当你知道化石燃料都是不可再生资源,你想象过未来的世界吗?那时,人们还会用煤、石油做能源吗? 毋庸置疑,你的答案肯定是“不”。那就让我们看看还将会有什么样的力量可以驱使未来发展吧。 朋友们,当温柔的春风轻轻拂过你的脸颊,当刺骨的寒风呼啸着钻进你的衣领,你有没有想过将它们加以利用成为能源为我们服务?迎风旋转的风车就是一个最好的例子:人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机,以产生电力。风力发电有许多好处:风力发电是可再生能源且洁净、环保,风能设施可大量降低生产成本,风能设施可保护陆地和生态……然而,利用风力发电也有一些弊端,如风速不稳定、产生的能量大小不稳定。 我们在看看生命中不可缺少的水。水能是清洁能源、绿色能源。其优点是成本低、可连续再生、无污染。现在我们已经开始利用这宝贵的资源了,就如我们所熟知的潮汐。世界上许多大河流上都有水电站,比较著名的有中国的三峡水电站——世界上最大的水电站;巴西的伊泰普水电站,处在南美洲最大的伊瓜苏瀑布上。可是水能利用容易受到污染,也容易被地形,气候等多方面的因素所影响。在世界能源日益紧缺的大背景下,可以说,如何充分利用水能,同时更好地保护环境,实现可持续发展,已成为中国水电建设乃至能源战略调整的必然选择。

接下来是我们生活中最常见到的一种能源:太阳能。或许你家就有太阳能热水器。我就感触很深,在我们中学附近的厂窖惨案纪念馆里面就有很多靠太阳能发电的路灯。太阳能在生活中的应用非常广泛,例如手机太阳能充电器和放在车里装饰的太阳能摇摆器,就连古今奥运会圣火的点燃都是靠它呢。可别小看了这红彤彤的火球,它散发出的光芒万丈能量可不小。万物生长靠阳光,人类和世界上许多生物所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,风能、水能、等也都是由太阳能转换来的。所以说没有太阳能,以上所说的风能、水能都将不复存在,可见太阳对我们是多么重要。太阳能的优点很多: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;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;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;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。未来太阳能的大规模利用肯定是用来发电,这样清洁环保又用之不竭的能源,难道不会取得未来新型能量的“霸主”地位吗?

新能源与现代生活论文

新能源与现代生活 论 文

题目:浅谈新能源汽车 摘要:能源是人类生存和发展的重要物质基础。随着人类使用能源特别是化石能源的数量越来越多,能源对人类经济社会发展的制约和对资源环境的影响也越来越明显。自从英国工业革命以来,以煤炭、石油和天然气等化石燃料为一次能源的供能系统极大地促进和推动了世界各国的经济发展。但与此同时,大量使用化石燃料带来了严重后果,环境污染、能源紧缺、生态破坏等等。人们已经认识到问题的严重性,在改进技术、节约能源的同时,积极探索新能源的开发和应用。本文从汽车领域着手,谈论新能源技术的应用以及人们为解决能源紧缺现状所做出的努力。 关键词:能源紧缺新能源新能源汽车 一、能源危机 能源危机是指因为能源供应短缺或是价格上涨而影响经济。这通常涉及到石油、电力或其他自然资源的短缺。能源危机通常会造成经济衰退。经济的快速增长一部分得益于化石燃料应用的快速发展,而原先人们却忽视了化石燃料的不可再生性,过度的开发和利用,没有注重在可再生能源应用领域的探索。最近几年的战争频繁、冲突不断,和能源的掠夺不无关系。现在的能源危机让人们提高了警惕,开始着手于新能源应用,减轻现今能源结构的负担,这也就是近十年来多个行业积极进行利用新能源的产品开发的原因。 二、新能源

新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。1980年联合国召开的“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义为:以新技术和新材料为基础,使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用,用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源,重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、核能。此外,还有沼气、酒精、甲醇等,而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气等能源,称为常规能源。 我们所熟知的新能源的应用莫过于发电领域了。三峡水利发电站、葛洲坝水利枢纽、大亚湾核电站等等。其实除了发电之外,新能源的应用还很广泛,比如本文要论述的新能源汽车,就是正在蓬勃发展的一个领域。 三、新能源汽车 新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。其废气排放量比较低。混合动力汽车是指那些采用传统燃料的,同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同,主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上,混合动力车辆的主流都是汽油混合动力。混合动力汽车的优点是:1、采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,

绿色能源的论文

日本核泄漏引发对科学技术的思考 摘要:日本特大地震引发海啸,导致该国的福岛核电站遭受重创并引发核泄漏事故,日本灾区核电安全问题随即引起全世界引起高度关注。本文以日本核泄漏事件为切入点,简述核电发展的利弊,从自然辩证法的角度分析科学技术双重性,最后提出自己对科学技术的看法。 关键词:核泄漏;核电;双重性;科学技术 1 日本核泄漏事故回顾 2 核电发展的利弊 3 科学技术双重性 4 结论 1 日本核泄漏事故回顾 2011年3月11日,日本当地时间14时46分,日本东北部海域发生里氏9.0级地震并引发海啸,造成重大人员伤亡和财产损失。地震震中位于宫城县以东太平洋海域,北纬38.1度,东经142.6度,震源深度约20公里[1]。3月12日,日本福岛县第一核电站1号机组15时6分爆炸后释放大量核辐射造成重大二次灾害。福岛核电站1、2、3、4号机组接连发生事故后,日本各地均监测出超出本地标准值的辐射量。3月18日,日本经济产业省原子能安全和保安院,将福岛第一核电站核泄漏事故等级从4级提高为5级。这是日本迄今最为严重的核泄漏事故[2]。 日本福岛核电站核泄漏事故的发生,再度引发人们对发展核能的恐惧。2011年3月14日,韩国民众在首尔政府大楼外举行示威游行,抗议日本核设施。2011年3月15日,菲律宾,马尼拉的环境保护组织成员带着鬼面具举行反核示威游行。在德国南部,示威者组成长达45公里的人链,要求德国立即关闭所有核电厂。多国掀起反核游行示威。一时间内人们谈核色变,全球核能股板块都大跌,这使得近年来刚刚复兴的核能产业面临严重冲击。 2 核电发展的利弊 核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,是一种安全、经济、清洁的能源[3]。随着核技术的成熟和化石能源的危机凸显,核电在经济和社会的发展中的地位与作用日益突出。截止到2006年,全世界共有31个国家的443台核电机组在运行,总装机容量达3.7亿kW[3]。2004年,法国核发电量占当年发电量78%,而目前,全世界核电提供的电能已经占世界电力供应的16%。核能发电具有以下优点: (1)核燃料储量丰富,核电是高效能源,消耗资源少; (2)核能发电不会造成空气污染,不会产生加重地球温室效应的二氧化碳; (3)核燃料能量密度高、体积小,运输与储存方便,核能发电的成本低。

环境能源论文绿色能源论文

环境能源论文绿色能源论文 走向低碳社会的能源—环境伦理审思 [摘要]能源—环境问题是走向低碳社会的核心问题,而其关键又是能源问题。由于化石能源危机,我们必须探索如何走出过去先污染(环境)后治理的环境伦理困境,发展新型的洁净能源。同时,高碳能源的使用与消耗导致高碳排放,进而导致了严重的环境问题——地球的温室效应,危及人类生存,因而倡导低碳经济与低碳生活、构建低碳社会是当代社会人类的必然选择。 [关键词]低碳社会;能源—环境伦理;可持续发展 一、引言:走向低碳社会的能源—环境伦理及其相关概念解析 所谓低碳社会(low-carbon society),就是通过创建低碳生活,发展低碳经济,培养可持续发展、绿色环保、文明的低碳文化理念,形成具有低碳消费意识的“橄榄形”公平社会。 所谓低碳经济(low-carbon economy),是指在可持续发展理念的指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展低碳经济,一方面是积极承担环境保护责任、完成国家节能降耗指标的要求,另一方面是调整经济结构、提高能源利用效益、发展新兴工业、建设生态文明的需要。这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、

先粗放后集约的发展模式的现实途径,是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。低碳经济实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP,核心是能源技术和减排技术创新,这不仅需要产业结构和制度创新,而且要根本转变人类生存发展的观念。 所谓低碳生活(low-carbon life),就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低二氧化碳的排放量。低碳生活,对于我们普通人来说是一种态度,而不是能力。我们应该积极提倡并去实践低碳生活,注意从节电、节水、节油、节气这些点滴做起。 从对低碳社会相关概念的分析可知,能源—环境问题是走向低碳社会的核心问题,而其关键又是能源问题。其一,由于化石能源危机,我们必须探索如何走出过去先污染(环境)后治理的环境伦理困境、发展新型的洁净能源;其二,高碳能源的使用与消耗导致高碳排放,进而导致了严重的环境问题——地球的温室效应,危及人类生存。两者均与当代之所以要倡导低碳经济与低碳生活、构建低碳社会密切相关。因此,本文仅从能源—环境伦理的视阈审视走向低碳社会何以必要、何以可能和何以可行。 二、走向低碳社会何以必要:能源—环境伦理问题的普遍性与公共性 人类生存的环境包括自然环境、社会环境和文化环境。这里所说的自然环境包括以下环境要素:阳光、大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生生物等。而这些环境因素都与能源

新材料与新能源全解

新材料与新能源 访问了一些网站,这些网站的共同讨论的热点话题均有能源问题,或是在新能源研究领域方面的突破,或是在国家政策、国际会议中的消息。 总结了一下,这些网站关于能源研究与讨论主要由以下几个方面: 1、太阳能储能材料进展与储能转化效率研究 2、生命科学的研究为新能源找到了新领域与新突破 3、核能领域的新突破与核燃料电池研究 4、生活小细节-----人力发电的运用 5、关于化学燃料与替代能源产品价格的调研 想想觉得这几方面也基本上表明了目前新能源领域主要研究方向与面临问题,就将这几方面的新闻进行简单的汇总。 新型太阳能电池研究提高转化效率 ■太阳能研究领域 新型材料研究转变储能方式 ●新型太阳能电池研究提高转化效率------近日,美国科学家及其带领团队研究了一种新型电池-------胶体量子点太阳能电池,吸光纳米粒子量子点是纳米尺度的半导体,其能捕捉光线(既可吸收可见光,也可吸收不可见光)并将其转化为能源。人们可将其喷洒到包括塑料在内的柔性材料表面,制造出比硅基太阳能电池更便宜、更经久耐用的太阳能电池。而且,胶体量子点电池的理论转化效率可高达42%,超过硅基太阳能电池31%的理论转化率。今年7月,多伦多大学的科学家研制出了转化效率为4.2%的胶体量子点太阳能电池。 当然,理论转化效率虽然很高,但要真正应用于实物,研制出高效的太阳能电池仍较难,根据报告,导致电池转换效率低的原因是因为量子点之间的距离越大,转化效率越低。然而,量子点通常由多出其1—2纳米的有机分子包裹,在纳米尺度上,这有点大,而有机分子是制造胶体的重要成分。新技术采用无机配位体来让量子点紧紧依附在一起,新的表面化学为制造高效且稳定的量子点太阳能电池铺平了道路,也将对其他利用胶体纳米晶体制造的电子和光电耦合设备产生影响。全无机方法的好处包括能显著改善电子的运输速度,让设备更加稳定等。 这让我想到了曾经看到的一篇文章 https://www.doczj.com/doc/a818777834.html,/blog/static/18968500720118158645870/? suggestedreading&wumii 这是锂离子电池研究的一大突破,美研究人员利用锂离子可在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出一种新型储能设备,可以将充电时间从过去的数小时之久缩短到不到一分钟。

核能是一清洁能源论文

核能是一清洁能源 李铠 化工11-1 06112559 摘要:世界能源储备量愈趋紧张,而世界能源需求量愈加扩大,因此核能越来越受到世界各国的重视,对核能开发利用的探讨也愈加激烈。一方面,是核能的安全问题;另一方面,是核能的清洁问题。面临世界能源现状,兼顾安全和清洁的能源,才是世界能源的新出路。 关键字:清洁能源核能废物环境污染 什么是清洁能源? 传统意义上,清洁能源指的是对环境友好的能源,意思为环保,排放少,污染程度小。但是这个概念不够准确,容易让人们误以为是对能源的分类,认为能源有清洁与不清洁之分,从而误解清洁能源的本意。 清洁能源的准确定义应是:对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。含义有三点:第一清洁能源不是对能源的简单分类,而是指能源利用的技术体系;第二清洁能源不但强调清洁性同时也强调经济性;第三清洁能源的清洁性指的是符合一定的排放标准。[1] 清洁能源和含义包含两方面的内容: (1)可再生能源:消耗后可得到恢复补充,不产生或极少产生污染物。如太阳能、风能,生物能、水能,地热能,氢能等。中国目前是国际洁净能源的巨头,是世界上最大的太阳能、风力与环境科技公司的发源地。[2] (2)非再生能源:在生产及消费过程中尽可能减少对生态环境的污染,包括使用低污染的化石能源(如天然气等)和利用清洁能源技术处理过的化石能源,如洁净煤、洁净油等。[3] 什么是核能? 核能(或称原子能)是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc2 ,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能通过三种核反应之一释放:1、核裂变,打开原子核的结合力。2、核聚变,原子的粒子熔合在一起。3、核衰变,自然的慢得多的释能形式。[4] 核能的发展? 核能的能量来自于原子核内部的聚变和裂变,因此,核能的发展与电子,原子,原子核的发展密不可分。 19世纪末英国物理学家汤姆逊发现了电子。

新能源与材料科学论文

《新能源材料论文》 院系:辽宁科技大学无机11 姓名:杨赫学号:就目前来说,人类直接利用太阳能还处于初级阶段,主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。 (1)太阳能集热器 太阳能热水器装置通常包括太阳能集热器、储水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要热交换器和膨胀槽以及发电装置以备电厂不能供电之需。太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中,接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。按采光方式可分为聚光型集热器和吸热型集热器两种。另外还有一种真空集热器:一个好的太阳能集热器应该能用20~30年。自从大约1980年以来所制作的集热器更应维持40~50年且很少进行维修。 (2)太阳能热水系统 早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热,现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外,可能还有辅助的能源装置(如电热器等)以供应无日照时使用,另外尚可能有强制循环用的水,以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等。依循环方式太阳能热水系统可分两种: 1、自然循环式: 此种型式的储存箱置于收集器上方。水在收集器中接受太阳辐射的加热,温度上升,造成收集器及储水箱中水温不同而产生密度差,因此引起浮力,此一热虹吸现像,促使水在除水箱及收集器中自然流动。由与密度差的关系,水流量于收集器的太阳能吸收量成正比。此种型式因不需循环水,维护甚为简单,故已被广泛采用。 2、强制循环式: 热水系统用水使水在收集器与储水箱之间循环。当收集器顶端水温高于储水箱底部水温若干度时,控制装置将启动水使水流动。水入口处设有止回阀以防止夜间水由收集器逆流,引起热损失。由此种型式的热水系统的流量可得知(因来自水的流量可知),容易预测性能,亦可推算于若干时间内的加热水量。如在同样设计条件下,其较自然循环方式具有可以获得较高水温的长处,但因其必须利用水,故有水电力、维护(如漏水等)以及控制装置时动时停,容易损坏水等问题存在。因此,除大型热水系统或需要较高水温的情形,才选择强制循环式,一般大多用自然循环式热水器。 (3)暖房

初中生科技小论文:未来的力量——清洁能源

人类的希望——清洁能源 厂窖镇中学九年级:黄红丽当你知道化石燃料都是不可再生资源,你想象过未来的世界吗?那时,人们还会用煤、石油做能源吗? 毋庸置疑,你的答案肯定是“不”。那就让我们看看还将会有什么样的力量可以驱使未来发展吧。 朋友们,当温柔的春风轻轻拂过你的脸颊,当刺骨的寒风呼啸着钻进你的衣领,你有没有想过将它们加以利用成为能源为我们服务?迎风旋转的风车就是一个最好的例子:人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机,以产生电力。风力发电有许多好处:风力发电是可再生能源且洁净、环保,风能设施可大量降低生产成本,风能设施可保护陆地和生态……然而,利用风力发电也有一些弊端,如风速不稳定、产生的能量大小不稳定。 我们在看看生命中不可缺少的水。水能是清洁能源、绿色能源。其优点是成本低、可连续再生、无污染。现在我们已经开始利用这宝贵的资源了,就如我们所熟知的潮汐。世界上许多大河流上都有水电站,比较著名的有中国的三峡水电站——世界上最大的水电站;巴西的伊泰普水电站,处在南美洲最大的伊瓜苏瀑布上。可是水能利用容易受到污染,也容易被地形,气候等多方面的因素所影响。在世界能源日益紧缺的大背景下,可以说,如何充分利用水能,同时更好地保护环境,实现可持续发展,已成为中国水电建设乃至能源战略调整的必然选择。

接下来是我们生活中最常见到的一种能源:太阳能。或许你家就有太阳能热水器。我就感触很深,在我们中学附近的厂窖惨案纪念馆里面就有很多靠太阳能发电的路灯。太阳能在生活中的应用非常广泛,例如手机太阳能充电器和放在车里装饰的太阳能摇摆器,就连古今奥运会圣火的点燃都是靠它呢。可别小看了这红彤彤的火球,它散发出的光芒万丈能量可不小。万物生长靠阳光,人类和世界上许多生物所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,风能、水能、等也都是由太阳能转换来的。所以说没有太阳能,以上所说的风能、水能都将不复存在,可见太阳对我们是多么重要。太阳能的优点很多: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;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;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;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。未来太阳能的大规模利用肯定是用来发电,这样清洁环保又用之不竭的能源,难道不会取得未来新型能量的“霸主”地位吗?

新能源材料论文

太阳能光伏发电系统 白天,在光照条件下,太阳电池组件产生一定的电动势,通过组件的串并联形成太阳能电池方阵,使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电,将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上,蓄电池组为逆变器提供输入电,通过逆变器的作用,将直流电转换成交流电,输送到配电柜,由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制,保证蓄电池的正常使用。光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置,以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击,维护系统设备的安全使用。太阳能→电能→化学能→电能→光能。光伏系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配电柜、自动太阳能跟踪系统、自动太阳能组件除尘系统等设备组成。 太阳能电池方阵 在有光照(无论是太阳光,还是其它发光体产生的光照)情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生"光生电压",这就是"光生伏特效应"。在光生伏打效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,是能量转换的器件。太阳能电池一般为硅电池,分为单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。 蓄电池组 其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是:a.自放电率低;b.使用寿命长;c.深放电能力强;d.充电效率高;e.少维护或免维护;f.工作温度范围宽;g.价格低廉。目前我国与太阳能发电系统配套使用的蓄电池主要是铅酸蓄电池和镉镍蓄电池。配套200Ah以上的铅酸蓄电池,一般选用固定式或工业密封式免维护铅酸蓄电池,每只蓄电池的额定电压为2VDC;配套200Ah以下的铅酸蓄电池,一般选用小型密封免维护铅酸蓄电池,每只蓄电池的额定电压为12VDC。 充放电控制器 是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素,因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备。 逆变器 是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源,而负载是交流负载时,逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统,为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单,造价低,但谐波分量大,一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高,但可以适用于各种负载。 逆变器保护功能:a、过载保护;b、短路保护;c、接反保护;d、欠压保护;e、

北欧绿色能源论文

摘要:北欧电网的装机构成以水电和核电为主。其中:水电占总装机容量的50%以上, 核电约占30%,火电为15%,其他可再生能源约为5%。北欧四国内部有资源互补的优势和需要,国家间的电力构成具有很大的互补性。北欧国家的电力部门非常注重环境保护,输变电设备基本上沿公路建设,尽量减少树木的砍伐;大部分火电厂均安装了脱硫、脱氮装置。故北欧的能源模式已成为世界能源发展的一个样板。本文简要介绍了北欧各国的能源分布,发展历程及能源政策,对北欧的能源发展情况有一个初步的认识。 关键词:北欧能源可再生 0 引言 北欧国家大都处在北极圈及其附近,作为全球最靠北的一个地区,冬季漫长而寒冷。由于气候因素,各国对能源的需求显得更加突出。正因如此,北欧各国走出了一条符合本国特点的新能源开发和利用之路。 1 北欧能源分布 1.1丹麦 丹麦自然资源较贫乏。除石油和天然气外,其他矿藏很少,所需煤炭全部靠进口。北海大陆架石油蕴藏量估计为2.9亿吨,天然气蕴藏量约2000亿立方米。1972年起开采石油,2000 年产油1773万吨,为欧洲第3大石油输出国,探明褐煤储量9000万立方米。丹麦绝大部分为火电,占总装机的88%。 由于缺乏自然能源等原因,丹麦成为世界上最早开始进行风力发电研究的几个国家之一。风能在1999年丹麦的电能消耗中占12%。丹麦政府在早先制订的目标中,计划到2005年风能的利用能达到10%,后又调整为到2003年达到16%。而在1996年丹麦环境能源部的长远计划中,又把这一比例进一步提高,到2030年风能利用要达到总电能的40-50%。 1.2瑞典 森林、铁矿和水力是瑞典的三大自然资源,在此基础上发展并形成了采矿冶金、林业造纸、电力和机械制造四大传统工业体系。作为一个具有丰富的木材、铁矿、水力资源的国家。 能源工业在瑞典经济中居于十分重要的地位。瑞典工业发达,能源密集企业居多,加上冬季漫长和交通线很长,是一个能源高消费国家,仅电力消耗每人年均达1.3万度左右。瑞典的农业和服务业也较为发达。 瑞典电网水电装机占40%,核电占50%,其余10%为火电、生物发电和风电。 1.3挪威 挪威是拥有现代化工业的发达国家。现有可开原油蕴藏量为42.8亿立方米,天然气4万多亿立方米。其他矿产资源有:煤2-5亿吨,铁0.3亿吨,钛0.18亿吨。水力资源丰富,可开发的水电资源约1870亿度,已开发63%。挪威电网中绝大部分为水电机组,水电装机占全国总装机的98.9%。 挪威是世界第六大水电生产国。挪威水力发电工业的设计是为了适应自然界对发电厂供水量的变化,并根据季节性的需求变化调整电力产量。一部分水库可将丰水年的多余水量储

新能源材料论文

新能源材料论文 新能源材料 学学院,理院 专专,材料化学 学号,10273038 姓名,专金成 专专了一期的新能源材料专~我了多知专~也专新能源材料个学学学会很 有了专多自己的专解和看法~下面就专我专专的专专一下,吧 专期~我专主要专的是新型专池~有专专干专池~专蓄专池~性燃料专个学学碱 池等等。在今社~能源是我专每一人都专心的专专~也是每一家的重当会个很个国 要专专~专如今~能源越用越少~专就需要我专去专新能源~只有专专~我专的能源才找 不用~我专的家才越越专展~专得更加强大。会尽国会来 新能源是二十一世专世界专专专展中最具定力的五大技专专域之一。太能决阳是一专专、高效和永不衰竭的新能源。在专在~各政府都太能专源利用作专清国将阳 国内靠噪声家可持专专展专略的重要容。而光伏专专具有安全可、无、无专染、制专少、故障率低、专专专便等专点~在我西部的地形件下~有着非常特的作用。国条独 首先专专一下太能利用,国内阳状况 煤炭巨量消专已成专我大专染的主要源。我具有富的太能、专国气来国丰阳

能、生物专能、地专能和海洋能等新能源和可再生能源专源~专专利用前景专。太广阳能光伏专专专用始于70年代~正快速专展是在真80年代。在1983年一1987年短短的年先后美、加拿大等引专了七太专池生专专~使我太专池几内从国国条阳国阳 的生专能力从1984年以前的年专200千瓦专到1988年的4,5兆瓦。目前太专阳池主要专用于通信系专和专专无专专、无专专村、无专专专等专专偏无专地~年专专辟区售1.1兆瓦~成效专著。 (1,建成了40多座专、专专小型光伏专站~光伏专池专机容量专装600千瓦~其中西藏最多~达450多千瓦~1998年10月建成我最大的西藏那曲安多专光伏国专站的光伏专池机容量高装达100千瓦。 ;2,家用光伏专源在海、蒙古、新疆、甘专、夏、西藏以及专、吉青内宁宁林、河北、海南、四川等地泛专用。据不完全专专~至今全已累专推家用光广国广 伏专源专15万台~光伏专池专功率专达2.9MW。 ;3,在22所专村校建立了光伏专站~光伏专池专件的专机容量专学装57kw。 ;4,1998年中通信史上建成专度最大的专一西一拉光专干专工程~有国26个光专通信站采用光伏专池作专源~其海拔高度多在4500m以上~光伏专池专件的专功率达100kw。 ;5,1996年建成了塔中4--专南专油专管道专保专先伏专源系专~专功率专气极 40kw。专系专专专境专劣专专的塔克拉专干大沙漠~专专横达300Km。 ;6,1995年~63个国广家重点援藏专目一西藏播专专专射接收工程采用光伏专池供专~共建成216套专专接收站和3 套专专专射站光伏专池供专系专~专功率专300多千瓦。 国阳状况外太能利用,

新能源材料结课论文

几种新型的NI-MH电池阴极材料 摘要: 本文介绍了四种新型的NI-MH阴极材料,概述了他们的一些它们的性能,及研究方法,其中最后一种BN ,C纳米管,是个失败的例子,虽然它们电化学吸氢方面没有特殊性能但是研究过程,让我们了解的BN ,C纳米管吸附氢气的原理,指导了今后的应用。 引言: 目前大量使用的镍镉电池(Ni-Cd)中的镉有毒,使废电池处理复杂,环境受到污染,因此它将逐渐被用储氢合金(Ni-MH)所替代。从电池电量来讲,相同大小的镍氢充电电池电量比镍镉电池高约1.5~2倍,且无镉的污染,现已经广泛地用于移动通讯、笔记本计算机等各种小型便携式的电子设备。 在过去的几十年中,人们在合金组分和表面改性上做了大量工作,已经开发出许多类型的NI-MH阴极材料,包括:AB5型稀土镍系储氢合金,AB2型Laves相储氢合金,及以镁为基础的A2B型稀土镍系储氢合金等。从近些年的研究看出,纳米材料以其特殊的表面性质,很适合作为NI-MH阴极材料。本文中介绍的几种新型的NI-MH阴极材料都是纳米材料,它们有的是已有材料的改造,有的是新类型的材料。他们分别是极细非晶型的Co-B 合金颗粒,Mg1.8La0.2Ni-x Ni 纳米复合材料BN ,C纳米管碳(碳掺杂镍)为载体的MH 电极。 正文: 1.极细非晶型的Co-B合金颗粒 简介:通过电化学吸氢反应,极细非晶型的Co-B合金颗粒有良好的电化学可逆性,高的容量,较好的循环性能。原因是他特殊的非晶态结构和纳米尺寸效应 制备简介:1)250 mL 硼氢化钠(0.5 mol L-1) 用氢氧化钠调节pH = 12 2)二价硫酸钴(0.1 mol L-1,250 mL) 在冰浴中用脱气的蒸馏水制备。在冰浴中1)逐滴加入2),搅拌一小时脱去氢气,过滤,水洗,丙酮保护防止氧化,真空抽干,既得到分析纯的样品,不用进一步净化, 成分结构表征材料Co、B原子比为1.9,Co-B粉末大小均一在几十纳米的数量级上,并且是非定性结构。 电化学性质: 1)可逆的电化学性质:通过Co-B合金的伏安特性图,可知其有可逆的电化学性质,还原峰在-1.01V,氧化峰在0.8V。

绿色能源结课论文

绿色能源—能源新篇章 学院:化学与化学工程学院 班级:化学121班 学号:2012011029 姓名:李欢

摘要:随着社会经济的发展,对能源的需求也日益增长。预计,2010年全球能源需求量达到105.99亿吨油当量,2020年达到128.89亿吨当量,2025年则达到136.50亿吨当量,平均年增率为2%;与此同时,化石能源的碳排放带来的环境污染也日趋严重,减排任务也相当艰巨!2009年12月18日在哥本哈根召开的世界气候会议的主要议题是,工业化国家减少温室气体的排放目标与帮助发展中国家适应气候的变迁。由于欧美等发达国家的消极态度,最后没有达成实质性协议。可见,世界性的减排、低碳之路任重而道远! 关键词:绿色发展共赢 一·了解能源 能源-向自然界提供能量转化的物质。 能源亦称能量资源或能源资源。是指可产生各种能量(如热量、电能、光能和机械能等)或可作功的物质的统称。是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源,包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源,以及其他新能源和可再生能源。 二·世界能源利用以及污染现状 60年代以来,各主要国家能源消耗迅速增长。据统计,每隔10年,世界各国的能耗增长1倍以上。目前世界能源结构为:石油占44%,煤占30%,天然气占18%,水力占6%,原子能占2%。石油、煤、天然气在使用的能源中占了92%。目前石油天然气的蕴藏量,估计在50年内就要开采殆尽。大规模使用化石燃料至今,环境污染已经到了地球难以承受的程度。工业革命以来,煤炭、石油、天然气、水电、核能与可再生能源等相继大规模地进入了人类活动领域。能源结构的演变推动并反映了世界经济发展和社会进步,同时也极大地影响了全球二氧化碳排放量和全球气候。据气象学家估算,陆地植物每年经光合作用固定的二氧化碳为200亿—300亿吨。上述仅化石能源人为燃烧就产生二氧化碳370亿吨,加上生命呼吸、生物体腐败及火灾等产生的二氧化碳,就严重地超过了绿色植物光合作用吸收转化二氧化碳的量,破坏了自然界的二氧化碳循环平衡,已经开始造成保护地球的臭氧层破坏和其它一些反常现象。过去30多年的时间里,北美、中南美洲、欧洲、中东、非洲及亚太六大地区的能源消费总量均有所增加,但是经济、科技与社会比较发达的北美洲和欧洲两大地区的增长速度非常缓慢,其消费量占世界总消费量的比例也逐年下降。究其原因,一方面,发达国家的经济发展已进入到后工业化阶段,经济向低能耗、高产出的产业结构发展,高能耗的制造业逐步转向发展中国家;另一方面,发达国家高度重视节能与提高能源使用效率。在能源供应中,煤炭所占比重较高,但在终端消费中,其比重明显较低。煤炭直接用于终端消费,不仅利用效率低,而且会造成严重的环境污染问题,为此各国都倾向于将煤炭转换成清洁、易传输的电力,再供终端用户使用。天然气作为一种相对清洁、低碳的优质能源、也受到越来越多的重视。在发展中国家,随着经济增长和社会进步,电力比重显著上升;而对于发达国家,工业化进程已完成,对电力的需求增长较低,因

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