太陽能光伏接線盒終端測(cè)試儀廠家解讀人類如何尋找新能源
在過去的20世紀(jì)中，人類使用的主要能源是煤原油和天然氣。根據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，按照目前對(duì)這幾種能源應(yīng)用量的趨勢(shì)發(fā)展下去，原油能供人類開采的年限只有40年，天然氣只有50年，煤炭只有240年。
50年對(duì)人類歷史來說是非常非常短促的。如果今天是20歲左右的年輕人，到六七十歲的時(shí)候，已經(jīng)沒有原油和天然氣可用，這是何等恐怖的景象。所以，從現(xiàn)在就逐年降低它們的消耗量，大力開發(fā)水電，有條件地開發(fā)核電，并開發(fā)新的能源來替代傳統(tǒng)能源，已經(jīng)成為人類發(fā)展中的緊迫課題。
人類將到哪里去尋找新的能源呢?一些先進(jìn)國(guó)家的能源專家提出，今后應(yīng)將著重開發(fā)利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽芎蜌淠苓@五種新能源。太陽能。利用太陽能的方式很多，太陽能可以轉(zhuǎn)化為熱能和電能。例如利用太陽熱能供暖、供熱水;用太陽輻射的光子能量，照射到半導(dǎo)體材料上，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽@就是“光生伏打效應(yīng)”。應(yīng)用“光生伏打效應(yīng)”制成太陽能電池，驅(qū)動(dòng)交通工具和其他動(dòng)力裝置等等，這些是太陽能小型、分散的利用形式。把入射的太陽光集中起來，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱水，變?yōu)楦邷厮魵?，用蒸汽推?dòng)渦輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，是大型的太陽能利用方式。
錢學(xué)森曾經(jīng)估算，按太陽能電池10%的轉(zhuǎn)換效率，全國(guó)10%的面積覆蓋太陽能電池板，一年的發(fā)電量相當(dāng)于196億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)電量。更大型集中利用太陽能的方式，則是太空發(fā)電。在距離地面3萬多千米高空的同步衛(wèi)星上，太陽能電池每天24小時(shí)內(nèi)均可發(fā)電，而且效率比地面發(fā)電高10倍。如果按1平方米發(fā)電140一170瓦計(jì)算，一個(gè)80千平方米的太空太陽能電站可以達(dá)到500萬千瓦發(fā)電能力。太空電能可以通過對(duì)人體無害的微波源源不斷地向地面輸送，其損耗低于2%。
風(fēng)能。風(fēng)能利用技術(shù)的不斷革新，使這種豐富而又無污染的能源具有更大利用價(jià)值。風(fēng)能利用的主要途徑有:風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)車提水、風(fēng)力助航、風(fēng)力制熱取暖，其中風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能利用的主要形式。估計(jì)在以后的二三十年內(nèi)，風(fēng)力發(fā)電量將要占?xì)W共體電站全部總電力的30%左右。我國(guó)季風(fēng)盛行，可利用的風(fēng)能資源達(dá)2.5億千瓦，主要分布在沿海和西北部;風(fēng)能密度為200一300瓦/米平方地?zé)崮堋Ｄ壳笆澜缟弦淹度诉\(yùn)行的地?zé)岚l(fā)電站近二百座，裝機(jī)容量數(shù)百萬千瓦。研究表明，地?zé)崮艿奶N(yùn)藏量相當(dāng)于地球煤炭?jī)?chǔ)量熱能的1.7萬倍，可供人類消耗幾百萬年，是一種取之不盡、用之不竭的不消耗任何燃料的能源，今后將會(huì)得到優(yōu)先開發(fā)利用。我國(guó)地?zé)崮苜Y源量約4000多億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，高溫地?zé)崮苤饕鎯?chǔ)在西藏南部、云南西部、福建、廣東和臺(tái)灣等地，中、低溫地?zé)豳Y源遍布全國(guó)各地。
海洋能。主要的開發(fā)形式是海洋潮汐發(fā)電。80年代中期，挪威成功地建成一座小型潮汐發(fā)電站，讓漲潮的海水沖進(jìn)一定高度的大型貯水池，利用池水下泄發(fā)電。據(jù)測(cè)算，日本平均每1米長(zhǎng)的海岸蘊(yùn)藏著9千瓦的能量。日本海洋科技中心已經(jīng)建造了一座巨鯨型海浪發(fā)電裝置，最大輸出功率高達(dá)110千瓦。已經(jīng)在設(shè)計(jì)的單座潮汐電站，其發(fā)電量可供一個(gè)30萬人口的城市使用。我國(guó)有廣闊綿延的海岸線，海洋能儲(chǔ)量豐富，可以開發(fā)的電量約為2000多萬千瓦。
氫能。氫是宇宙中含量最豐富的元素之一，是高效、清潔的能源，用太陽能或其他可再生能源制氫，不需要復(fù)雜的設(shè)備，就可提取出無窮無盡的氫。氫運(yùn)輸方便，作燃料用不會(huì)污染環(huán)境，質(zhì)量又輕，優(yōu)點(diǎn)很多。前蘇聯(lián)用氫作為“圖一155"型飛機(jī)燃料的試驗(yàn)已經(jīng)初步獲得成功。近十年來，質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)有了突破性發(fā)展，為用氫能替代液體燃料和其他氣體燃料創(chuàng)造了條件。世界上一些國(guó)家正積極試驗(yàn)用氫作為汽車的燃料，氫無疑也是人類未來要優(yōu)先利用的能源之一。
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50年對(duì)人類歷史來說是非常非常短促的。如果今天是20歲左右的年輕人，到六七十歲的時(shí)候，已經(jīng)沒有原油和天然氣可用，這是何等恐怖的景象。所以，從現(xiàn)在就逐年降低它們的消耗量，大力開發(fā)水電，有條件地開發(fā)核電，并開發(fā)新的能源來替代傳統(tǒng)能源，已經(jīng)成為人類發(fā)展中的緊迫課題。
人類將到哪里去尋找新的能源呢?一些先進(jìn)國(guó)家的能源專家提出，今后應(yīng)將著重開發(fā)利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽芎蜌淠苓@五種新能源。太陽能。利用太陽能的方式很多，太陽能可以轉(zhuǎn)化為熱能和電能。例如利用太陽熱能供暖、供熱水;用太陽輻射的光子能量，照射到半導(dǎo)體材料上，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽@就是“光生伏打效應(yīng)”。應(yīng)用“光生伏打效應(yīng)”制成太陽能電池，驅(qū)動(dòng)交通工具和其他動(dòng)力裝置等等，這些是太陽能小型、分散的利用形式。把入射的太陽光集中起來，轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱水，變?yōu)楦邷厮魵?，用蒸汽推?dòng)渦輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，是大型的太陽能利用方式。
錢學(xué)森曾經(jīng)估算，按太陽能電池10%的轉(zhuǎn)換效率，全國(guó)10%的面積覆蓋太陽能電池板，一年的發(fā)電量相當(dāng)于196億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)電量。更大型集中利用太陽能的方式，則是太空發(fā)電。在距離地面3萬多千米高空的同步衛(wèi)星上，太陽能電池每天24小時(shí)內(nèi)均可發(fā)電，而且效率比地面發(fā)電高10倍。如果按1平方米發(fā)電140一170瓦計(jì)算，一個(gè)80千平方米的太空太陽能電站可以達(dá)到500萬千瓦發(fā)電能力。太空電能可以通過對(duì)人體無害的微波源源不斷地向地面輸送，其損耗低于2%。
風(fēng)能。風(fēng)能利用技術(shù)的不斷革新，使這種豐富而又無污染的能源具有更大利用價(jià)值。風(fēng)能利用的主要途徑有:風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)車提水、風(fēng)力助航、風(fēng)力制熱取暖，其中風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能利用的主要形式。估計(jì)在以后的二三十年內(nèi)，風(fēng)力發(fā)電量將要占?xì)W共體電站全部總電力的30%左右。我國(guó)季風(fēng)盛行，可利用的風(fēng)能資源達(dá)2.5億千瓦，主要分布在沿海和西北部;風(fēng)能密度為200一300瓦/米平方地?zé)崮堋Ｄ壳笆澜缟弦淹度诉\(yùn)行的地?zé)岚l(fā)電站近二百座，裝機(jī)容量數(shù)百萬千瓦。研究表明，地?zé)崮艿奶N(yùn)藏量相當(dāng)于地球煤炭?jī)?chǔ)量熱能的1.7萬倍，可供人類消耗幾百萬年，是一種取之不盡、用之不竭的不消耗任何燃料的能源，今后將會(huì)得到優(yōu)先開發(fā)利用。我國(guó)地?zé)崮苜Y源量約4000多億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，高溫地?zé)崮苤饕鎯?chǔ)在西藏南部、云南西部、福建、廣東和臺(tái)灣等地，中、低溫地?zé)豳Y源遍布全國(guó)各地。
海洋能。主要的開發(fā)形式是海洋潮汐發(fā)電。80年代中期，挪威成功地建成一座小型潮汐發(fā)電站，讓漲潮的海水沖進(jìn)一定高度的大型貯水池，利用池水下泄發(fā)電。據(jù)測(cè)算，日本平均每1米長(zhǎng)的海岸蘊(yùn)藏著9千瓦的能量。日本海洋科技中心已經(jīng)建造了一座巨鯨型海浪發(fā)電裝置，最大輸出功率高達(dá)110千瓦。已經(jīng)在設(shè)計(jì)的單座潮汐電站，其發(fā)電量可供一個(gè)30萬人口的城市使用。我國(guó)有廣闊綿延的海岸線，海洋能儲(chǔ)量豐富，可以開發(fā)的電量約為2000多萬千瓦。
氫能。氫是宇宙中含量最豐富的元素之一，是高效、清潔的能源，用太陽能或其他可再生能源制氫，不需要復(fù)雜的設(shè)備，就可提取出無窮無盡的氫。氫運(yùn)輸方便，作燃料用不會(huì)污染環(huán)境，質(zhì)量又輕，優(yōu)點(diǎn)很多。前蘇聯(lián)用氫作為“圖一155"型飛機(jī)燃料的試驗(yàn)已經(jīng)初步獲得成功。近十年來，質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)有了突破性發(fā)展，為用氫能替代液體燃料和其他氣體燃料創(chuàng)造了條件。世界上一些國(guó)家正積極試驗(yàn)用氫作為汽車的燃料，氫無疑也是人類未來要優(yōu)先利用的能源之一。
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