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    清潔能源有哪些,你知道嗎?

    清潔能源有哪些,你知道嗎?

    發布日期:2020-10-14 01:39:02 瀏覽次數: 152

           地 熱

      地熱能是蘊藏在地球內部的熱能,是一種清潔低碳、分布廣泛、資源豐富、安全優質的可再生能源,通常分為淺層地熱能、水熱型地熱能、干熱巖型地熱能。地熱能開發利用具有供能持續穩定、高效循環利用、可再生的特點,可減少溫室氣體排放,改善生態環境,在未來清潔能源發展中占有重要地位。地熱能的用途包括發電、建筑物供暖、洗浴療養、種植養殖、烘焙等。其中150℃以上的高溫地熱主要用于發電,發電后排出的熱水可進行梯級利用;90℃~150℃的中溫和25℃~90℃的低溫地熱以直接利用為主,多用于工業、種植、養殖、供暖制冷、旅游療養等方面;25℃以下的淺層地溫,可利用地源和水源熱泵供暖、制冷。目前,我國地熱能利用呈現出淺層地熱能利用快速發展、水熱型地熱能利用持續增長、地熱能勘探開發利用裝備較快發展的趨勢。值得注意的是,我國的干熱巖型地熱能資源勘查開發尚處于起步階段。干熱巖地熱能是未來地熱能發展的重要領域。

      海 洋 能

      海洋能是一種蘊藏在海洋中的可再生能源,包括潮汐能、波浪引起的機械能和熱能。海洋能同時也涉及一個更廣的范疇,包括海面上空的風能、海水表面的太陽能和海里的生物質能。我國擁有18000公里的海岸線和總面積達6700平方公里的6960座島嶼。這些島嶼大多遠離陸地,因而缺少能源供應。因此要實現我國海岸和海島經濟的可持續發展,必須大力發展我國的海洋能資源。潮汐能指在漲潮和落潮過程中產生的勢能。潮汐能的強度和潮頭數量和落差有關。通常潮頭落差大于3米的潮汐就具有產能利用價值。潮汐能主要用于發電。浪能指蘊藏在海面波浪中的動能和勢能。浪能主要用于發電,同時也可以用于輸送和抽運水、供暖、海水脫鹽和制造氫氣。海洋熱能指由于海洋表層水體和深層水體溫度差引起的熱能。除了發電,海洋熱能還可以用于海水脫鹽等。

      煤 層 氣

      煤層氣,俗稱“瓦斯”、煤層甲烷,指儲存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸附在煤基質顆粒表面為主、部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體,是煤的伴生礦產資源。加快煤層氣(煤礦瓦斯)開發利用,對保障煤礦安全生產、增加清潔能源供應、減少溫室氣體排放具有重要意義。通常,煤礦瓦斯抽采濃度高于8%的瓦斯,可用于發電、民用或工業生產。煤層氣熱值是通用煤的2-5倍,1立方米純煤層氣的熱值相當于1.13千克汽油、1.21千克標準煤,其熱值與天然氣相當,可以與天然氣混輸混用,而且燃燒后幾乎不產生任何廢氣,是很好的化工原料、發電和居民生活燃料。從世界范圍來看,全球埋深淺于2000米的煤層氣資源約為240萬億立方米。據統計,我國煤層氣地質資源量位居世界第三,居于俄羅斯、美國之后,占世界煤層氣總量的12%。當前,煤層氣清潔高效利用的形式比較多,但常見的有瓦斯發電、工業用氣、集中供熱、機械動力、汽車動力、家庭炊事等。簡而言之,凡是用天然氣的地方,都可以用煤層氣作為替代。

      太 陽 能

      太陽能一般是指太陽光的輻射能量,在現代一般用作發電。太陽能發電是一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源,如風能、化學能、水的勢能等等。在幾十億年內,太陽能是取之不及、用之不竭的理想能源。太陽能的優點包括:(1)普遍,太陽光普照大地,沒有地域的限制,無論陸地或海洋,無論高山或島嶼,都處處皆有,可直接開發和利用,且無須開采和運輸。(2)無害,開發利用太陽能不會污染環境,它是最清潔能源之一,在環境污染越來越嚴重的今天,這一點是極其寶貴的。(3)巨大,每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億噸煤,其總量屬現今世界上可以開發的最大能源。(4)長久,根據目前太陽產生的核能速率估算,氫的貯量足夠維持上百億年,而地球的壽命也約為幾十億年,從這個意義上講,可以說太陽的能量是用之不竭的。

      頁 巖 氣

      頁巖氣是賦存于富有機質泥頁巖及其夾層中,以吸附和游離狀態為主要存在方式的非常規天然氣,成分以甲烷為主,與煤層氣、致密氣同屬一類。頁巖氣燃燒后產生的污染更少,被認為是未來主要的清潔能源之一。頁巖氣的形成和富集有著自身獨特的特點,往往分布在盆地內厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。與常規天然氣相比,頁巖氣開發具有開采壽命長和生產周期長的優點。頁巖氣很早就已經被人們所認知,但采集比傳統天然氣困難。隨著資源能源日益匱乏,作為傳統天然氣的有益補充,人們逐漸意識到頁巖氣的重要性。我國頁巖氣資源類型多樣、分布廣泛,從元古代到第四紀,形成了海相、海陸交互相和陸相三種沉積環境下的多套富有機質頁巖層系,具有較大資源潛力。頁巖氣跟天然氣一樣,用途很廣,主要用于化肥、化工、發電、陶瓷、玻璃、機械、輕工、冶金制造及民用燃料等工業生產和生活領域。

      生物質能

      生物質能,是指太陽能以化學能形式儲存在生物質中的能量形式,即以生物質為載體的能量。生物質能直接或間接地替代綠色植物的光合作用,可以轉化為常規的固態、液態和氣態燃料,是一種取之不盡、用之不竭的可再生能源,同時也是唯一一類可再生的碳源。所以從廣義上說,生物質能是太陽能的一種表現形式。生物質能作為一種重要的新能源,其技術成熟,應用廣泛,在應對全球氣候變化、緩解能源供需矛盾、保護生態環境等方面發揮著重要作用,是全球繼石油、煤炭、天然氣之后的第四大能源,成為國際能源轉型的重要力量。根據來源的不同,可以將適合于能源利用的生物質分為林業資源,農業資源,生活污水和工業有機廢水,城市固體廢物和畜禽糞便等5大類。國家能源局發布的《生物質能發展“十三五”規劃》顯示,全國可作為能源利用的農作物秸稈及農產品加工剩余物、林業剩余物和能源作物、生活垃圾與有機廢棄物等生物質資源總量每年約4.6億噸標準煤。

      天然氣水合物

      天然氣水合物又叫“可燃冰”,是氣體分子和水分子在低溫高壓下形成的結晶物質,分解為氣體后,甲烷含量一般在80%以上,最高可達99.9%。1立方米的可燃冰可釋放出164立方米的甲烷氣和0.8立方米的水??扇急紵髢H會生成少量的二氧化碳和水,不會像煤炭和石油產品燃燒時釋放出粉塵、硫化物、氮氧化物等環境污染物,所以被譽為21世紀最理想的清潔能源??扇急男纬尚枰罅康臒N類氣體,這些烴類氣體有的來自于微生物的分解,也有一些來自于深部油氣田的熱降解,當然也有兩者混合形成的。以此可以將可燃冰分為三種類型,分別是微生物氣型、熱解氣型、混合氣型。在海域發現的可燃冰絕大多數為微生物氣型,我國南海北部海域發現的主要屬于這一類型。在陸域發現的可燃冰以混合氣型、熱解氣型為主,如我國祁連山凍土區發現的可燃冰。一般來說,可以利用碳同位素的比例關系,來判斷可燃冰的氣體來源??扇急哂腥紵蹈?、污染小、儲量大等特點,被各國視為未來石油、天然氣的戰略性替代能源。

      水 能

      水能是指天然水流蘊藏的能量,主要是指水的勢能和動能。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐能、波浪能、海流和潮流能等,潮汐能、波浪能等常被稱作新能源;狹義的水能資源是指河流水能。常規的水力發電是指對陸地水系的能源利用,其基本原理是,利用河川、湖泊等位于高處的水體所具有的勢能,當水流降落至低處時,帶動水輪機,從而將水中的勢能轉換成動能,再通過水輪機推動發電機產生電能。典型的水電站由三部分組成:蓄水的水庫、控制水流的大壩和產生電力的發電機。水電站具有發電成本低、高效靈活的優點,同時還可以與防洪、灌溉、航運、養殖、旅游等多個方面組成水資源綜合利用體系。水能在轉換為電能的過程中不發生化學變化,不排出有害物質,對空氣和水體本身不產生污染,因此是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源。

      核 能

      核能是用鈾制成的核燃料在“反應堆”的設備內發生裂變而產生大量熱能,再用處于高壓力下的水把熱能帶出,在蒸汽發生器內產生蒸汽,蒸汽推動汽輪機帶動發電機一起旋轉而發電,并通過電網輸送給消費者。與火力發電相比,核電有以下特點:⑴ 核能發電是清潔能源。核電站不排放有害物質,不會造成“溫室效應”。⑵ 核能發電是經濟的能源。雖然核電站的投資高于燃煤電廠,但由于核燃料的成本低于燃煤成本以及核燃料是長期起作用等因素,所以目前核電站的總發電成本低于燃煤電站。⑶ 核能是可持續發展的能源。世界上已探明的鈾儲量約490萬噸,釷儲量約275萬噸。這些裂變燃料足夠使用到聚變能時代。

      風 能

      風能是空氣流動所產生的動能,是太陽能的一種轉化形式。由于太陽輻射造成地球表面各部分受熱不均勻,引起大氣層中壓力分布不平衡,在水平氣壓梯度的作用下,空氣沿水平方向運動形成風。風能資源的總儲量非常巨大,一年中技術可開發的能量約5.3×1013千瓦時。風能是可再生的清潔能源,儲量大、分布廣,但它的能量密度低(只有水能的1/800),并且不穩定。在一定的技術條件下,風能可作為一種重要的能源得到開發利用。風能利用是綜合性的工程技術,通過風力機將風的動能轉化成機械能、電能和熱能等。據估計,到達地球的太陽能中雖然只有大約2%轉化為風能,但其總量仍是十分可觀的。全球的風能約為1300億千瓦,比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。

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