能源的储存方式与技术

能源的储存方式与技术
能源的储存方式与技术

能源的储存方式与技术

能源的储存方式与技术

邓树洪

中南大学化学化工学院应化0903 1505091021

摘要:作为清洁、对环境友好的绿色能源,太阳能技术推广和应用备受瞩目。太阳能热储存技术是一项复杂的技术,无论从技术层面和投资成本来看,太阳能热储存技术都是太阳能利用中的关键环节。本文介绍了几种太阳能的储存方式。

关键词:太阳能储存方式与技术

能源是社会和经济发展的重要物质基础,也是提高人们生活水平的先决条件。人类社会要发展,必须建筑在大量消耗能源的基础上。人类利用能源的历史经历了几个阶段:18世纪以前,木材在世界一次能源消费结构中长期占据首位;到19世纪下半叶,煤炭取代木材等成为主要能源;1965年,石油首次取代煤炭在世界能源消费结构中占据首位,由此开始了“石油时代"。石油、煤炭等这些当前人们使用的主要能源都属不可再生的矿物燃料。在当今世界,矿物燃料提供世界91%的一次商品能源,其中煤炭占28%,石油超过40%。在亚澳地区能源消费结构中,矿物燃料占93.5%,其中煤炭占48.3%,石油占3 7.3%,然而,地球上矿物燃料的储量是有限的。

作为清洁、对环境友好的绿色能源,可再生能源的规模开发利用已经成为21世纪解决化石能源造成的能源短缺、环境污染和温室效应等问题的重要途径。其中,太阳能技术推广和应用备受瞩目。地面上接受到的太阳能,受气候、昼夜、季节的影响,具有间断性和不稳定性。因此,太阳能贮存十分必要,尤其对于大规模利用太阳能更为必要。太阳能不能直接贮存,必须转换成其它形式能量才能贮存。大容量、长时间、经济地贮存太阳能,在技术上比较困难。

1 储存方式与技术

1.1太阳氢系统储存太阳能

可再生能源,特别时太阳能、风能都具有时间不稳定和空间不稳定的特点,而氢作为重要的能源载体,可以解决可再生能源的稳定性问题,也就格外引起人们的关注。科学家对可再生能源-氢能源系统抱有很大的期望。

我国在氢能的开发方面做了大量的工作并取得令人瞩目的成果。不过,还没有研究过可再生能源-氢能系统。为填补国内研究的空缺,清华大学核能与新能源技术研究院与壳牌氢能公司合作开展“太阳氢-燃料电池”项目,确定

试验为:由太阳能光伏电池发电,用此电供应住房正常使用。同时将不能及时用完的电驱动水电解设备制备氢气和氧气。用高压储罐和储氢合金储存氢气。在住户需要电时,再由燃料电池系统发电,提供给用户。由此,太阳能光伏电池-水电解设备-储氢及燃料电池发电设备组成“太阳氢-燃料电池”系统。

由于太阳氢系统是未来的能源系统,人们对之认识有限。因此,安全是第一位。本实验设置了五个氢气检测装置,当其中任一氢气检测器的数值超标,都予以报警,并在延续三分钟无人应答时,自动切断电源,关闭系统,以确保安全。

太阳氢系统是长远项目,目前尚无经济性可言。特别希望本太阳氢系统能达到最高的效率,具有和其他能源系统竞争的能力。

1.2 利用植物能量储存系统贮存太阳能

一直以来太阳能只能作为白天使用的能源。直到如今,贮存额外的太阳能,供以后使用,由于受制于昂贵和低效的能量贮存系统,实际是不易实现的。

美国麻省理工大学的研究人员受植物光合作用的启发,发明了一种简单、廉价且高效的存储太阳能的方法。这种方法需要的只是无公害的,且丰富的自然

界的物质。美国麻省理工学院研究人员发现的这个方法,能够存储太阳能的能量,供没有阳光的时候使用,可以克服太阳能要被大量应用的最大屏障。这项研究

具有革命性飞跃的转变,它将把太阳能从边缘的非主流的替代能源转变为主流能源。麻省理工学院的能量学教授和高级研究人员Daniel Nocera和Henry Dreyfus,声明:这是我们期待了多年的愿望。一直以来,太阳能只能作为有限的遥不可及的能源,供人类使用。不久的将来,我们把太阳能作为无限量能源的来源,就能

实现了。

Nocera与Matthew kanan在研究的过程中,开发了将太阳的能量,用于把水分解成H2和O2的流程。随后,再将H2和02重新组合的能量,贮存在质子交换膜燃料电池中,创造出无碳的电力,实现白天或晚上,都能为建筑或电动汽车供电。

这个流程的关键部分,是利用放置在水中的钴金属、磷以及电极,构成一种催化装置,利用钴和磷的催化作用,从水中生产02和H2。不管电能来自于光伏、风能涡轮机,或是其他来源,当电流流过电极以及钻和磷酸构成的催化剂,就会形成薄膜电极对。在其催化作用下,如,铂,能够从水中生产出H2。整个系统仿佛完成光合作用下的,水的分解过程。

这种新的催化系统,工作在pH中性环境和室温条件下,是很容易实现的。阳光是解决世界能源问题,最具有潜力的能源。伦敦皇家学院的生物学教授Ernst chain是光合作用研究领域的领军人物。他认为“这是一项重大的发现,它将对人类未来的繁荣昌盛起到巨大的影响。这项发现的重要性是不容忽视的。因为它打开了能源开发新技术的大门,从而提供减少人类对化石燃料的依赖以及应对全球气候变化的手段。这项发现是朝着清洁、无碳能源方向发展的里程碑。”当然还有更多的事情需要继续深入研究。虽然这只是个好的开端,因为现有的水和电流、电解反应以及人工光合作用,还不能适宜工业化生产。这些都是非常昂贵的,且需要很严格的环境条件作为基础,才能运行。

1.3 沼气发酵、沼气化学能储存太阳能

沼气是有机物质在隔绝空气和保持一定水分、温度、酸碱度等条件下,‘经过多种微生物(统称沼气细菌)的分解而产生的。沼气细菌分解有机物质产生沼气的过程,叫沼气发酵。沼气是一种混合气体,可以燃烧,因为这种气体最早是在沼泽中被发现的,所以称之为沼气。

厌氧发酵过程中,温度过低或温度波动过快,会降低厌氧发酵的产气效率以及所产沼气中CH4的含量,利用太阳能集热系统收集太阳能热能,以热水为媒介将热量提供给发酵系统,并通过控制装置维持发酵系统温度的稳定,使得发酵系统高效稳定运行,提高了有机物分解利用率和产气效率,与未加太阳能集热系统的发酵系统相比较,同周期内所产CH4量大幅增加,所增产的该部分CH4的热值,我们即可将其等效的认同为该周期内整套系统所储存的太阳能,即一部分太阳能经由该系统转化成了沼气化学能。

在能源短缺的大环境下,从提出可再生能源利用的新方法入手,针对太阳能热储存和沼气生产中存在的问题,将太阳能中低温集热沼气化学能快速高效储存太阳能的初步研究装置和沼气发酵装置进行组合,设计了一套沼气化学能

储存太阳能的装置。装置可利用丰富的生物质能和太阳能资源,冬季采用太阳能集热装

置加热厌氧发酵装置生产沼气,满足用户用能需求;夏季温度较高,太阳能热水可以直接用于用户生活需要;实现了全工况条件下太阳能的稳定储存和沼气化学能的供应。本研究对改善农村人居环境和生态环境,推进农村城镇化建设步伐,缓解农村生活用能和工业用能之间的矛盾。

1.4 跟踪太阳且定向输出光能的太阳能收集与高温储能技术

在太阳能热开发利用中,要达到良好的使用效果及更高的经济效益,就必须同时解决3个问题,:①当太阳方位改变时,需要对跟踪系统中小的反光镜进行微调,跟踪系统比较复杂;②反光镜的有效反光面积会产生很大的变化,导致了整体效率较低及系统的输出功率变化较大;③对于这种每一个跟踪系统对应着一个集热器,不利于防止热能的散失和大规模统一利用及储存热能。目前的槽式、碟式和塔式太阳能发电装置存在的也是上述部分或全部问题。太阳灶中存在的问题主要是用热设备需要随着跟踪运动而运动,造成使用不便;或者利用工质将集热器收集到的热能转移到固定的地方,造成热损失较大,热能利用温度较低,进而影响其热效率和使用范围。

为此设计并试制了该太阳能收集与储存装置。此装置利用凹面镜聚光,在精确跟踪太阳的同时利用光能传输管向定点输出收集到的光能,光能在储热容器中转化为热能进行高温储存或利用。此装置可用于太阳能炊事,也具有太阳能热水器的功能;多个聚光系统与大型储热容器组合在一起还可以用于一定规模的太阳能热发电。

整个太阳能收集与储存装置包含三大系统:光学系统、机械跟踪系统、光热转换和热能储存及利用系统。

光热转换、储存及利用系统的核心是储热容器。储热容器中心安置光热转换空腔,该空腔外面填充储热介质,再利用一层厚度适当、导热率低、耐高温的隔热介质将储热介质与容器壁隔开。在隔热介质中安置两层连通的簧状冷却水管,两层簧状冷却水管下端连接在一起,冷却水从外层的上端进,最终通过内层的上端出。通过这两层簧状冷却水管在绝热材料中的合理布置,使冷却水既能充分吸收向外传递的能量,又能把冷却水加热到一定的温度。向外传递的

热量几乎全部被循环冷却水吸收,将此冷却水储存在保温水箱中加以利用,从而充分利用收集到储热容器中的热能。利用耐高温、热容较大的耐火材料作为高温储热介质,采用材料的显热高温储能,为能量的高温利用做好准备。从外壁到中心有适量的孔,用来把光能通入到光热转换空腔中。

2 结语

太阳能热储存技术是一项复杂的技术,无论从技术层面和投资成本来看,太阳能热储存技术都是太阳能利用中的关键环节。从现有的研究来看,显热储存研究比较成熟,已经发展到商业开发水平,但由于显热储能密度低,储热装置体积庞大,有一定局限性。化学反应储热虽然具有很多优点,但化学反应过程复杂、有时需催化剂、有一定的安全性要求、一次性投资较大及整体效率仍较低等困难。

随着各种储存方式与技术的快速发展,希望太阳能在我们的生活中利用越来越多。

参考文献

[1] 毛宗强;刘志祥;王诚;、万年坊“太阳-氢”系统设计 [期刊论文]-化工装备技术2010,31(1)

[2] 周旭;何攀;郑卫刚飞雕太阳能收集与高温储能技术装置制作 [期刊论文]-ENERGY CONSERVATION 2010,29(8)

[3] Ann Steffora Mutschler 利用植物能量储存系统贮存太阳能的创新 [期刊论文]-山西能源与节能 2009(3)

[4]何攀,周旭,戴燕,欧阳浩,田林雳,胡骅,郑卫刚新型太阳能收集与储存装置——适时跟踪太阳且定向输出光能的太阳能收集与高温储能技术[会议论文]-2011

[5]马涛沼气化学能快速高效储存太阳热能的初步研究硕士论文

[6] 张学庆.刘波储能装置在风光储联合发电系统中的应用[会议论文]-2011

新能源及可再生能源利用讲解

太阳能在建筑中的应用 范乐乐 (哈尔滨工业大学) 摘要:随着社会的发展,建筑对电、热、冷的需求越来越多,同时对环境的要求越来越高, 然而要维持良好的生活环境,则需要消耗大量的能源,所以对于目前能源和环境污染的双重压力下,太阳能作为一种取之不尽且无污染的可再生能源,已经成为当前国际能源开发利用中的一个新热点。本文介绍了太阳能光伏发电、太阳能热水、太阳能采暖和太阳能制冷等在建筑中的应用。 关键词:可再生能源,太阳能光伏发电,太阳能热水,太阳能采暖,太阳能制冷The application of solar energy in construction Fan lele (Harbin Institute of Technology) Abstract With the development of society, the need of electricity, heat and cold become more and more in construction,while more and more people are paying attention to environment.However,If we want to maintain a good living environment,we will consumes a lot of energy.Under the pressure of energy and environmental pollution , solar energy as an inexhaustible, renewable and no pollution energy,has become a new hotspot to international energy development and utilization. This paper introduces solar photovoltaic, solar hot water, solar heating and solar energy refrigeration application in construction. Keywords: renewable energy,solar photovoltaic,solar hot water,solar heating,solar energy refrigeration 绪论 建筑作为人类的基本居住空间,它对人类的生活环境有着直接、重要的影响,居住空间环境的优劣直接影响着人们的生活质量,然而要维持良好的生活环境,则需要消耗大量的能源,对于目前能源和环境污染的双重压力下,太阳能作为一种取之不尽且无污染的可再生能源,已经成为当前国际能源开发利用中的一个新热点。

《新能源技术与应用》第1章

第1章绪论 1.1 能源的概念与分类 1.1.1 能源的概念 能源(Energy source)是人类生存和社会发展的主要物质基础之一,人类对能源的开发和应用,推动了工业社会和现代文明的发展。 无论我们打开电视欣赏节目,还是打开灯光照明;无论是乘坐火车、飞机旅行,还是驾车、乘公交上下班;无论用空调、冰箱制冷,还是用燃气、煤炭燃烧制热;从大型工业设备运行,到小型手机充电;花草果蔬沐浴阳光,人造卫星升入太空;一句话,人类的活动离不开能源。 能源的定义有许多种。《大英百科全书》讲:“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语,人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”。我国的《能源百科全书》定义:“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源”。 能源包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、风能、太阳能、核能、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。 1.1.2 能源的分类 可以从不同的角度来分类能源。 1. 按属性分类 (1)可再生能源:可重复产生的一次能源称为可再生能源,它们不会因为长期使用而减少,可以循环再生。如:太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能。 (2)非可再生能源:经过亿万年形成,短期内无法恢复补充,称为非可再生能源。如:煤、石油、天然气、核能。 2. 按开发程度分类 (1)常规能源:是长期以来人类广泛生产和利用的传统能源。如:煤炭、石油、天然气、水能、生物能等。 (2)新能源:近年来才被人们重视,还没有大量使用,需要采用新技术开发,具有发展前途的能源称为新能源。如:太阳能、地热能、核能、海洋能、风能等。

能源的转换与利用

第二章能源的转换与利用 第一节能量转换的基本原理 1 概述 从热力学的角度看,能量是物质运动的度量,运动是物质的存在的方式,因此一切物质都有能量。 2 能量守恒与转换定律 能量守恒和转换定律指出:“自然界的一切物质都具有能量;能量既不能创造,也不能消灭,而只能从一种形式转换成另一种形式,从一个物体传递到另一个物体;在能量转换与传递过程中,能量的总量恒定不变。” 热力学第一定律:能量守恒 系统的内能=系统吸收的热量+对系统做功 3 热力学第一定律 任何处于平衡态的热力学系统都有一个状态参数U(内能)。系统从一个平衡态变化到另一个平衡态时,内能等于系统吸收的热量和系统对外做功之和。 4 能量贬值原理 自然界进行的能量转换过程是有方向性的。 不需要外界帮助就能自动进行的过程称为自发过程,反之为非自发过程。自发过程都有一定的方向。 能量不仅有量的多少,还有质的高低。热力学第一定律只说明了能量在量上要守恒,并没有说明能量在“质”方面的高低。 水总是从高处向低处流动 气体总是从高压向低压膨胀 热量总是从高温物体向低温物体传递 热量传递有方向性 4 热力学第二定律的克劳修斯说法 不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。 为了将热量从冷态输送到热态,您需要一个装置,例如热泵或冰箱,持续做功。 5 热力学第二定律的开尔文–普朗克说法 不可能从单一热源吸取热量使之完全转变成功而不产生其他影响。

热力学第二定律的实质就是能量贬值原理。 热力学第二定律深刻地指明了能量转换过程的方向、条件及限度。 6 能量转换的效率 根据能量贬值原理,不是每一种能量都可以连续地、完全地转换为任何一种其他形式的能量。 各种不同形式的能量,按其转换能力可分为三大类: (1)无限转换能(全部转换能),如电能、机械能、水能、风能、燃料储存的化学能等;(2)有限转换能(部分转换能),如热能、流动体系的总能; (3)非转换能(废能)。 在能量利用中热效率和经济性是非常重要的两个指标。 由于存在着耗散作用、不可逆过程以及可用能损失,在能量转换和传递过程中,各种热力循环、热力设备和能量利用装置的效率都不可能达到100%。 7 火电站的能量转换效率是多少? Overall efficiency: 88% ×46% ×98% = 40% 第二节化学能转换为热能 1 概述 燃料燃烧是化学能转换为热能的最主要方式。 能在空气中燃烧的物质称为可燃物,但不能把所有的可燃物都称作燃料(如米和沙糖之类的食品)。 所谓燃料,就是能在空气中容易燃烧并释放出大量热能的气体、液体或固体物质,是能在经济上值得利用其发热量的物质的总称。 燃料通常按形态分为固体燃料、液体燃料和气体燃料。 天然的固体燃料有煤炭和木材;人工的固体燃料有焦炭、型煤、木炭等。其中煤炭应用最为普遍,是我国最基本的能源。 天然的液体燃料有石油(原油);人工的液体燃料有汽油、煤油、柴油、重油等。 天然的气体燃料有天然气,人工的气体燃料则有焦炉煤气、高炉煤气、水煤气和液化石油气等。

新能源技术及其应用

新能源技术及其应用 摘要:能源是人类生存和发展的重要物质条件。煤炭、石油、天然气等化石能源支持了19和20世纪近200年来人类文明进步和经济社会发展,但煤炭、石油、天然气等不可再生能源持续增长的大量消耗,不仅使人类面临资源枯竭的压力,同时更感到了环境问题的严重威胁。可再生能源丰富、清洁,可永续利用。加强可再生能源开发利用,是应对日益严重的能源和环境问题的必由之路,也是人类社会实现可持续发展的必由之路。 关键词:可再生能源太阳能风能地热能海洋能生物质能核能 一、太阳能技术: 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约为 3.75×1026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。太阳能的转换和利用方式有:光-热转换、光-电转换和光-化学转换。 1)太阳能热利用和热发电技术。太阳能热利用是太阳辐射能量通过各种集热部件转变成热能后被直接利用,它可分低温(100-30

0℃):工业用热、制冷、空调、烹调等;高温(300℃以上):热发电、材料高温处理等。 2)太阳能光电转换技术。太阳电池类型很多,如单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅电池、硫化电池、化电池等。当前发展主要障碍是光电池成本高。 3)光化学转换技术。光化学是研究光和物质相互作用引起的化学反应的一个化学分支。光化学电池是利用光照射半导体和电解液界面,发生化学反应,在电解液内形成电流,并使水电离直接产生氢的电池。 二、风能: 风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不同,产生温差,从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。我国位于亚洲大陆东南、濒临太平洋西岸,季风强盛。全国风力资源的总储量为每年16亿kw,在世界各国排列第三,可开发利用的约为2/10,即约3亿千瓦.可以有效利用的风速范围为3-20米/秒. 近期可开发的约为1.6亿kw,内蒙古、青海、黑龙江、甘肃等省风能储量居我国前列。风力发是技术关键是大型风力机的叶片设计、制造和安全性技术,二是优化运行控制方案与控制系统。

简述风力发电的发展方向新能源技术及应用作业精

简述风力发电的发展方向新能源技术及应用作 业精 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

一、简述风力发电的发展方向 风能概述 风能是取之不尽、用之不竭、洁净无污染的可再生能源。可再生能源包括风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等。风力发电是可再生能源领域中除水能外技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。发展风力发电对于调整能源结构、减轻环境污染、解决能源危机等方面有着非常重要的意义。 风能资源 中国风能资源丰富,具有良好的开发前景,发展潜力巨大。据最新风能资源普查初步统计成果,中国陆上离地10m高度风能资源总储量约43. 5亿kW,居世界第1位。其中, 技术可开发量为2. 5亿kW, 技术可开发面积约20万km2, 此外,还有潜在技术可开发量约7900万kW。另外,海上10m高度可开发和利用的风能储量约为7. 5亿kW。全国10m高度可开发和利用的风能储量超过10亿kW,仅次于美国、俄罗斯居世界第3位。陆上风能资源丰富的地区主要分布在三北地区(东北、华北、西北)、东南沿海及附近岛屿。 东南沿海地区风能丰富带 东南沿海受台湾海峡的影响,每当冷空气南下到达海峡时,由于峡管效应使风速增大。冬春季的冷空气、夏秋的台风,都能影响到沿海及其岛屿,是中国风能最佳丰富区。中国有海岸线约1800km,岛屿6000多个,是风能大有开发利用前景的地区。沿海及其岛屿风能丰富带,年有效风功率密度在200W/m以上,风功率密度线平行于海岸线,沿海岛屿风功率密度在500W/m以上,如台山、平潭、东山、南麂、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、东沙等,年有效风速( 4-25m/s)时数约在7000-8000h。这一地区特别是东南沿海,由海岸向内陆是丘陵连绵,风能丰富地区仅在距海岸50km之内。而且海上风电场距离电力负荷中心很近。随着海上风电场技术的发展成熟,经济上可行,将来必然会成为重要的可持续能源。 海上风能丰富区 中国海上风能资源丰富,10m高度可利用的风能资源约7. 5亿kW。海上风速高,很少有静风期,可以有效利用风电机组发电容量。海水表面粗糙度低,风速随高度的变化小,可以降低风电机组塔架高度。海上风的湍流强度低,没有复杂地形对气流的影响,可减少风电机组的疲劳载荷,延长使用寿命。一般估计海上风速比平原沿岸高20%,发电量增加70%,在陆上设计寿命20年的风电机组在海上可达以下,年有效风速( 4-25m/s)时数在3000h以下。但是在一些地区由于湖泊和特殊地形的影响,风能也较丰富,如鄱阳湖附近较周围地区风能大, 湖南衡山、湖北的九宫山、河南的嵩山、山西的五台山、安徽的黄山、云南太华山等也较平地风能为大。 风力发电

能源转换效率讲义(1)复习过程

1、能源加工转换企业转换效率问题 能源加工转换效率直接影响到企业综合能源消费量的准确与否,也是目前出现问题比较多的地方。分类别来看: 1)火力发电效率及其煤耗问题 火力发电转换效率一般情况下是相对稳定的。一组发电设备的投产运行,在没有大的技术改造和发生大的运行事故,导致机组停机和点火的次数、频率加大的情况下,其转换效率是相当稳定的。2007年全国规模以上工业企业火力发电效率为35%左右,中国电力联合会的统计口径为6000千瓦以上机组的发电企业,其发电效率数据略高于35%,而全部工业企业火力发电效率则会低一些。 火力发电转换效率的变化:要重点审核不同时期企业填报能源转换效率,及发生大幅波动的原因。在修订本期数据的同时,要注意统计口径,同时要对去年同期数据进行修订,以保证数据的可比性。 火力发电标准煤耗:火力发电标准煤耗是检验火力发电转换效率的重要指标,火力发电效率越高,其发电煤耗就越低。一般情况单机20万千瓦以上机组正常运行,发电标准煤耗一般在340克/千瓦小时左右,而单机几千千瓦到几万千瓦的综合利用小电厂的机组,发电标准煤耗则达到500克/千瓦小时以上,有的高达近1000克/千瓦小时左右。同时,发电机组的运行状况对煤耗影响也很大,要关注停机和点火的次数和频率。 2)供热效率及相关问题 生产热力对工业企业来讲,是个普遍存在的生产活动,按照制度规定,如果企业产出的热力完全自产自用,可不填报加工转换表,也不反映其供热效率。但产出的热力部分或全部外供时,则需要填报

加工转换表,计算加工转换投入、产出和效率,目前企业服役期锅炉热效率有60%到90%不等。 热电联产。热电联产企业的投入量,需要将能源投入分劈,在供热和发电两方面分别填报投入量,热电联产企业能源投入量,无法事先划分,而又确需划分的,可参照下面两种事后划分方法划分。 方法一:产出分劈方法。将热力和电力产出折算为标准量,然后按这个比例再分摊投入量,如果投入的是多种能源,也要按比例分别分摊,例如:原煤需要按比例分摊,如果还有油或者其他的能源,每一个能源品种都要使用相同比例分摊。 方法二:能源转换效率推算。如果方法一计算获得的能源转换效率,与本地区电力和热力转换效率或相同机组填报差异比较大,可以依据本地区供热和发电企业平均的能源转换效率计算,推算出各自的投入比例。 在选择能源分劈方式的时候,还要关注同一企业不同时期的数据衔接问题。 3)原煤入洗效率问题 能源统计反映的只是炼焦洗煤,不包括动力洗煤。原煤入洗效率和煤质的好坏关系非常密切。目前,全国原煤入洗效率在75%到95%不等。原煤入洗在核算产出量,计算洗煤加工转换效率时,不能把煤矸石计算在洗煤厂产品的产出量中,如果煤矸石计算产出,洗煤的加工转换就是100%,如果洗煤厂用煤矸石发电,应该在煤矸石对应的“回收利用”,填出它的回收利用量,用其发电的再填投入,之后填报发出电的产出量,电用于本企业消费则再填电的消费量。 4)炼焦效率问题

我国新能源技术应用的现状与发展趋势

我国新能源技术应用的现状及进展趋势 人类生存和进展的三要素 物质、能量与信息。 因此,能源的进展史直接阻碍人类的进展史。 我们人类生存与进展中最具有决定性意义的要素是三个:?? 物质、能量和信息。 组成我们的世界是物质;人类生存活动决定于对信息的认知和反应;而维持生命,从事进展的活动又地要通过消耗能量来进行。

一切能量来自能源,人类离不开能源。能源是人类生存、生活与进展的要紧基础。能源科学与技术,能源利用的进展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。 能源进展的里程碑能够这么讲,每一次能源利用的里程碑式进展,都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来,在人类的能源利用史上,大致经历了如此四个里程碑式的进展时期:原始社会火的使用,先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光;18世纪蒸汽机的发明与利用,大大提高了生产力,导致了欧洲的工业革命;19世纪电能的使用,极大地促进了社会经济的进展,改变了人类生活的面貌;20世纪以核能为代表的新能源的利用,使人类进入原子的微观世界,开始利用原子内部的能量。 以后对能源的要求 有足够满足人类生存和进展所需要的储量,同时可不能造成阻碍人类生存的环境污染问题。

以后对能源的需求以后的人类社会依旧要依靠于能源,依靠于能源的可持续进展。因此,我们须现在就专门清晰地了解地球上的能源结构和储量,进展必须开发的能源利用技术,才能使人类的生存得于永久维持。 而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗?回答是:不是,也是。事实上,进入21世纪后,人类目前技术可开发的能源资源已将面临严峻不足的危机,当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭,甚至不能维持几十年。因此,必须查找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用,已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且,以后如能实现核能的完全利用,人类的能源将是无穷的。 除了物质、能量和信息三大因素外,人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是特不紧密的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题,严峻阻碍了人类的生存。因此,以后对能源的要求将不仅是储量充足,而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言,核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。

能量储存方式与技术

能量储存方式与技术 1、目前最主要的方式为电池技术,电池能驱动电子产品、电动汽车等。例如,驱动电动汽车的主要技术是电池技术——电池和汽油之间很大区别。比如,通常的电动车要携带重达454千克的铅酸电池。给这些电池充电需要花费数小时,这些能量可以让汽车行驶160公里。10多升汽油同样也可以使汽车行驶这么远的距离,而其重量还不到13千克,并且一分钟就可以加这么多油。 2、人们使用的最古老的技术之一是落重法。将重物抬高以储存能量,之后令重物下落可释放能量。许多落地钟和布谷鸟钟都使用这种技术。通过转动经由齿轮系连接重物的绳子可以举起很重的物体,并使它花费很长一段时间来下落。几百年以来它对钟表非常有效。 3、许多发电厂使用落水法。在夜间,当发电厂拥有多余电能时会用泵把水抽到高处的水池里。在白天的用电高峰阶段,水经过涡轮机流到低处的水池中。(请参阅水电站工作原理。) 4、还有一种储存能量的方法是利用某种形式的可重复机械变形。发条钟表中的弹簧和发条玩具飞机中的橡皮筋就是由此设计而来的。通过弯曲(使之变形)弹簧中的材料可以储存能量,而当材料恢复原状时便会将能量释放出来。以汽车的尺度来衡量,这种技术会在弹簧重量方面遇到问题,但是在较小的装置上(如手表)该技术却非常有效。 5、大自然很久以来就一直在储存能量了,如果您这么一想,就会发现汽油实际上就是一种已储存好的能量。植物吸收阳光并将其转化为碳水化合物(关于碳水化合物的讨论请参阅食物常识知多少)。经过几百万年,这些碳水化合物就转化成了油或煤。在人类的历史中,我们燃烧木柴(即一种碳水化合物)来释放储存的能量,或者把谷物转化为酒精,然后再燃烧它。大自然还有另一种储存能量的技术,我们人人都很熟悉,那就是脂肪。 6、可以直接储存热量,之后再把热转化为电等其他形式的能量。可以使用压缩空气用来储存能量。一些玩具就利用了这种方法来储存能量。比如说压缩氮气,当被压缩到一定程度时就会形成液氮,此网页中探讨了如何使用液态氮来驱动汽车。 7、可以使用能量把水电解为氢原子和氧原子。把氢和氧储存在罐中,之后可以通过燃烧或者将其制成燃料电池(后者更高效)来获取能量。 8、还有一种在未来可能会得到应用的新技术,该技术涉及反物质。当您将普通物质和反物质放在一起时,就能够获得能量。可以通过制造反物质来储存能量。 此外,美国一些科学家提出一种新的压缩空气储存能量技术。这种技术适用于一些大型的风力发电厂。为了让风力发电厂在无风状态下仍旧正常工作,电力公司需要进行达到实用规模的能量储存,但使用大型电池显然不切实际。科学家提出一种解决办法:利用风能压缩空气并储存在容器或者地下洞穴,而后利用这些储存的空气带动发电机。示意图如下所示:

新能源技术应用的现状及发展趋势

新能源技术应用的现状及发 展趋势 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

目录 摘要 (2) 第一章对能源的认识 (3) 1.1能源的定义 (3) 1.2能源的源头 (3) 1.3能源的种类 (4) 第二章新能源的发展趋势 (5) 2.1 多元化 (5) 2.2 清洁化 (5) 2.3 高效化 (5) 2.4 全球化 (6) 2.5 市场化 (6) 第三章启示与建议 (7)

摘要 我们人类生存与发展中最具有决定性意义的要素是三个:物质、能量和信息。组成我们的世界是物质;人类生存活动决定于对信息的认知和反应;而维持生命,从事发展的活动又地要通过消耗能量来进行。一切能量来自能源,人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。能源科学与技术,能源利用的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。 能源发展的里程碑可以这么说,每一次能源利用的里程碑式发展,都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来,在人类的能源利用史上,大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段:原始社会火的使用,先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光;18世纪蒸汽机的发明与利用,大大提高了生产力,导致了欧洲的工业革命;19世纪电能的使用,极大地促进了社会经济的发展,改变了人类生活的面貌;20世纪以核能为代表的新能源的利用,使人类进入原子的微观世界,开始利用原子内部的能量。 未来对能源的要求有足够满足人类生存和发展所需要的储量,并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。未来对能源的需求未来的人类社会依然要依赖于能源,依赖于能源的可持续发展。因此,我们须现在就很清楚地了解地球上的能源结构和储量,发展必须开发的能源利用技术,才能使人类的生存得于永久维持。而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗?回答是:不是,也是。事实上,进入21世纪后,人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重不足的危机,当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭,甚至不能维持几十年。因此,必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用,已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且,未来如能实现核能的彻底利用,人类的能源将是无穷的。 除了物质、能量和信息三大因素外,人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题,严重影响了人类的生存。因此,未来对能源的要求将不仅是储量充足,而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言,核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。 关键字:能源利用可持续发展环境污染

能源的储存方式与技术

能源的储存方式与技术

能源的储存方式与技术 邓树洪 中南大学化学化工学院应化0903 1505091021 摘要:作为清洁、对环境友好的绿色能源,太阳能技术推广和应用备受瞩目。太阳能热储存技术是一项复杂的技术,无论从技术层面和投资成本来看,太阳能热储存技术都是太阳能利用中的关键环节。本文介绍了几种太阳能的储存方式。 关键词:太阳能储存方式与技术 能源是社会和经济发展的重要物质基础,也是提高人们生活水平的先决条件。人类社会要发展,必须建筑在大量消耗能源的基础上。人类利用能源的历史经历了几个阶段:18世纪以前,木材在世界一次能源消费结构中长期占据首位;到19世纪下半叶,煤炭取代木材等成为主要能源;1965年,石油首次取代煤炭在世界能源消费结构中占据首位,由此开始了“石油时代"。石油、煤炭等这些当前人们使用的主要能源都属不可再生的矿物燃料。在当今世界,矿物燃料提供世界91%的一次商品能源,其中煤炭占28%,石油超过40%。在亚澳地区能源消费结构中,矿物燃料占93.5%,其中煤炭占48.3%,石油占3 7.3%,然而,地球上矿物燃料的储量是有限的。 作为清洁、对环境友好的绿色能源,可再生能源的规模开发利用已经成为21世纪解决化石能源造成的能源短缺、环境污染和温室效应等问题的重要途径。其中,太阳能技术推广和应用备受瞩目。地面上接受到的太阳能,受气候、昼夜、季节的影响,具有间断性和不稳定性。因此,太阳能贮存十分必要,尤其对于大规模利用太阳能更为必要。太阳能不能直接贮存,必须转换成其它形式能量才能贮存。大容量、长时间、经济地贮存太阳能,在技术上比较困难。 1 储存方式与技术 1.1太阳氢系统储存太阳能 可再生能源,特别时太阳能、风能都具有时间不稳定和空间不稳定的特点,而氢作为重要的能源载体,可以解决可再生能源的稳定性问题,也就格外引起人们的关注。科学家对可再生能源-氢能源系统抱有很大的期望。 我国在氢能的开发方面做了大量的工作并取得令人瞩目的成果。不过,还没有研究过可再生能源-氢能系统。为填补国内研究的空缺,清华大学核能与新能源技术研究院与壳牌氢能公司合作开展“太阳氢-燃料电池”项目,确定

新能源技术应用的现状及发展趋势

目录 摘要 (2) 第一章对能源的认识 (3) 1.1能源的定义 (3) 1.2能源的源头 (3) 1.3能源的种类 (4) 第二章新能源的发展趋势 (5) 2.1 多元化 (5) 2.2 清洁化 (5) 2.3 高效化 (5) 2.4 全球化 (6) 2.5 市场化 (6) 第三章启示与建议 (7)

摘要 我们人类生存与发展中最具有决定性意义的要素是三个:物质、能量和信息。组成我们的世界是物质;人类生存活动决定于对信息的认知和反应;而维持生命,从事发展的活动又地要通过消耗能量来进行。一切能量来自能源,人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。能源科学与技术,能源利用的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。 能源发展的里程碑可以这么说,每一次能源利用的里程碑式发展,都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来,在人类的能源利用史上,大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段:原始社会火的使用,先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光;18世纪蒸汽机的发明与利用,大大提高了生产力,导致了欧洲的工业革命;19世纪电能的使用,极促进了社会经济的发展,改变了人类生活的面貌;20世纪以核能为代表的新能源的利用,使人类进入原子的微观世界,开始利用原子部的能量。 未来对能源的要求有足够满足人类生存和发展所需要的储量,并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。未来对能源的需求未来的人类社会依然要依赖于能源,依赖于能源的可持续发展。因此,我们须现在就很清楚地了解地球上的能源结构和储量,发展必须开发的能源利用技术,才能使人类的生存得于永久维持。而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗?回答是:不是,也是。事实上,进入21世纪后,人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重不足的危机,当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭,甚至不能维持几十年。因此,必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用,已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且,未来如能实现核能的彻底利用,人类的能源将是无穷的。 除了物质、能量和信息三大因素外,人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题,严重影响了人类的生存。因此,未来对能源的要求将不仅是储量充足,而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言,核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。 关键字:能源利用可持续发展环境污染

我国新能源技术应用现资料

成都信息工程学院《新能源技术》课程论文 题目我国新能源技术应用现 状及发展趋势 学院 专业 姓名 学号 成绩 控制工程学院电气工程教研室 二零一五年十一月

摘要: 在全球的电源结构中,传统化石燃料也仍然占据绝对主流地位,占全部发电量的60%以上。一次能源的大量消耗导致全球能源短缺和气候恶化,已经成了迫在眉睫的全球性问题。在巨大的环境压力下,全球积极开发应用新能源,在传统的火电、水电的基础上,大力发展核能、太阳能、风能等新能源发电。与常规能源相比,新能源最大优势是地域分布比较均衡且资源量巨大,其资源量相比人类需求来说,可谓资源无限。开发利用新能源有利于优化能源消费结构、保护生态环境、保障能源安全。同时也是拉动内需、培育新的经济增长点、增加就业机会、促进经济和社会可持续发展的战略选择。新能源大多存在能量密度低、资源分散等问题,难以在短时期内大规模替代化石能源,对其开发利用需要在技术、成本、管理等诸多方面做更大努力。 关键词: 不可再生能源新能源发电技术开发利用现状发展态势研究热点发展前景与展望

ABSTRACT: In the global power structure, the traditional fossil fuels are still occupy the absolute mainstream position, accounting for more than 60% of the total amount of electricity. The massive consumption of primary energy has caused the global energy shortage and the climate change, has become an urgent global problem. Under the enormous environmental pressure, the global active development and application of new energy, in the traditional thermal power, hydropower, based on the development of nuclear energy, solar energy, wind energy and other new energy power generation. Compared with conventional energy sources, the biggest advantage is that the new energy resources are more balanced and the resources are huge, and the resources are unlimited. Development and utilization of new energy will help optimize the structure of energy consumption, protect the ecological environment, and protect the energy security. At the same time, the strategy choice of stimulating domestic demand, fostering new economic growth points, increasing employment opportunities, promoting economic and social sustainable development. The new energy, such as low energy density, resource dispersion, is difficult to replace fossil energy in a short period of time. It needs to develop and utilize the technology, cost, management and other aspects KEY WORDS: Non renewable energy New energy power generation technology Development and utilization status Developing trend Research hotspot Development prospect and Prospec

能源转换与利用课后题答案

1—1何为能源,能源如何分类?分别具体列举一次能源、二次能源、耗能工质。 ①能源:比较集中的含能物体或能量过程 ②一次能源:自然界中现成存在,可直接取用如,煤、水、太阳能 二次能源:经过加工或形式转换的能源,如焦炭、汽油、电力和蒸汽等 耗能工质:在生产过程中所消耗的那种不做原料使用,也不能进入产品制取时又需消耗能源的工作物质。包括:氮气、压缩空气、鼓风、压力水 1—6能源与发展国民经济有怎样的关系? 答:能源利用的每一个新发明均给生产带来一次新的飞跃,任何工农业生产都离不开能源,他们对能源的需求量不仅表现在生产中直接消耗的能源,还包括生产设备本身及原材料在生产过程中间接消耗掉的能源。因此,每个国家国民经济的发展与能源的消费量增长之间密切相关。 1—8什么叫能量利用率,什么叫能源利用率,二者有何区别和联系? 答: ①能源利用率:反应能源的有效利用程度,是指在利用能源资源各项活动中所得到得起作用的能量与实际消费量的能量之比; ②能量利用率:是指供给或消耗的能源中所具有的能量被有效利用的程度; ③区别和联系:终端的能量利用率反应用能设备的先进程度,系统的能源利用率反应整个国家对能源的有效利用程度,通过提高能源转换设备的效率及用能设备的效率是提高能源利用率、节约能源消耗的途径。 2—2火用和熵都是热力学第二定律导出状态参数,试述二者区别。 答:①火用是可用能,熵是不可用能 ②熵变量越大,火无就越大,相应火用值越小 2—3火用有哪些特征,有什么实际意义。 答:火用是能量中可用的那部分热量 ①热量火用:是热量本身的固有特性,每一个系统吸收热量时,同时吸收该热量中的火用, 反之,当放出热量时同时放出该热量中的火用。 ②温度火用: 高温物质的火用:温度越高,能级越高,可用能越大; 低温物质的火用:温度越低,能级的绝对值越大,可用能越大。 ③潜热火用: 在融化(气化)时需要吸收热量,r为正值,当T>T0时,吸热后火用将增加;当T<T0时,吸收热量后火用反而减小。 当物质凝固(液化)时,需要放出相应数量的潜热,r为负值,当T>T0时,放出热量后火用将减小;当T<T0时,放出热量后火用反而增大。

我国新能源技术应用的现状与发展趋势

我国新能源技术应用的现状及发展趋势 人类生存和发展的三要素 物质、能量与信息。 因此,能源的发展史直接影响人类的发展史。 我们人类生存与发展中最具有决定性意义的要素是三个:?? 物质、能量和信息。 组成我们的世界是物质;人类生存活动决定于对信息的认知和反应;而维持生命,从事发展的活动又地要通过消耗能量来进行。 一切能量来自能源,人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。能源科学与技术,能源利用的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。 能源发展的里程碑可以这么说,每一次能源利用的里程碑式发展,都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来,在人类的能源利用史上,大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段:原始社会火的使用,先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光;18世纪蒸汽机的发明与利用,大大提高了生产力,导致了欧洲的工业革命;19世纪电能的使用,极大地促进了社会经济的发展,改变了人类生活的面貌;20世纪以核能为代表的新能源的利用,使人类进入原子的微观世界,开始利用原子内部的能量。 未来对能源的要求 有足够满足人类生存和发展所需要的储量,并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。

未来对能源的需求未来的人类社会依然要依赖于能源,依赖于能源的可持续发展。因此,我们须现在就很清楚地了解地球上的能源结构和储量,发展必须开发的能源利用技术,才能使人类的生存得于永久维持。 而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗?回答是:不是,也是。事实上,进入21世纪后,人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重不足的危机,当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭,甚至不能维持几十年。因此,必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用,已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且,未来如能实现核能的彻底利用,人类的能源将是无穷的。 除了物质、能量和信息三大因素外,人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题,严重影响了人类的生存。因此,未来对能源的要求将不仅是储量充足,而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言,核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。 u能源的定义与源头 究竟什么是“能源”呢?《科学技术百科全书》是这样说的:“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”;《大英百科全书》说:“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语,人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”。可见,能源是呈多种形式的、可以相互转换的能量的源泉。简而言之,能源是自然界中能为人类提供能量的物质资源。 能源的源头 来自地球以外天体的能源(如太阳能)、地球本身蕴藏的能源(如地热、核能)、地球与其它天体相互作用产生的能源(如潮汐)。 而能源是产生能量的源头。 人们通常按形态与应用方式对能源进行分类。一般分为:固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。其中,前三类统称化石燃料或化石能源。已被人类认识的这些能源,在一定条件下可以转换为人们所需的各种形式的能量。比如薪柴和煤炭,加热到一定温度,能和氧气化合并放出大量热能,可以直接用来取暖,也可用来产生蒸汽推动汽轮机,

粘弹性材料能量的储存与释放

粘弹性材料能量的储存与释放 孙程博 TA仪器技术支持编译 粘弹性材料在外力剪切下远不能直接体现出能量的平衡,这一点在流变学文献中经常被忽视。很难推荐一篇清楚详尽有关这个问题的文章。最完整的分析是Tschoegl[1]的文章。 在一个流变学实验过程中,主要的能量来自于机械能量。整体的能量平衡应该考虑样品的动力学能量,表面能,潜能,热能和所有其他形式的能量的改变。但是流变学只关心材料的变形和变形速率,所以大多数其他形式的能量的贡献都被忽略。换句话说,样品有着恒定的体积和表面积。从静止到运动状态由于加速度而产生的动力学能量改变被忽略了,并且认为样品周围有着恒定的热平衡。这样,由于热效应所产生的热能也被忽略。 在这种环境下,只需要考虑弹性作为潜能的性能量储存或热损失能量。在有限的固体和液体中,这样的分析并不困难。但如果提供给材料的能量E(t)是时间的函数,那么对于液体来讲,单位时间,单位体积损失的能量E d(t)为 σ是剪切应力,γ是剪切应变。因为粘度η定义为σ/γ,&γ=dγ/dt,这个方程可以等于 对于液体来讲,储存能量Es(t)为零。 对于固体来讲,损失能量为零,并且单位体积储存的能量为 对于粘弹性材料而言,机械能量部分被储存而部分被损失。在稳态条件下能量的损失由方程1到3来表述,储存的部分从瞬态响应中得到,例如,达到稳态之前剪切速率的增加或去除应力后剪切速率的降低。对于低应力来说,由于可以保持在线性粘弹范围内,所以分析

相对直接,但是实际中当施加更高应力时由于存在触变性和其他依时性效应,所以很难分离出弹性相应(储存能量)。 在摆动实验中分析储存能量和损失能量有时更加复杂。从原理上说,液体在摆动实验中会连续的损失能量,但在一个周期过程中通过固体所储存的能量为零。对于固体来说,每个周期中有两个点,在这两个点上应变为0,所储存的潜能也为0。对于整个周期或者甚至半个周期进行积分是没有作用的。 最初解决这个问题的想法是考虑在应变最大点的储存能量,换句话讲对四分之一个周期进行积分。但是这种方法是有缺陷的,因为储存能量有着不同的机理,并不是一致的。更好的方法是考虑一个周期内的平均值。这样就可以比较每个周期所损失的总能量。这个就是Tschoegl所采用的方法。 很多分析后,发现 所以 方程5,6可以通过液体和固体的正弦摆动来得到验证 对于液体来讲,结合方程2,有

新能源的开发与利用

精心整理 新能源的开发与利用 【前言】:能源是人类社会生存和发展的必需品,高速发展的经济使得能源危机和环境污染已经成为21世纪国际关键词。如何缓解经济发展与能源及环境之间的矛盾,新能源给我们提供了一种新的选择,它将成为破解中国乃至世界难题的利剑,引领世界跨入强劲增长的新能源经济时代。 【关键词】:能源开发利用技术进步 一、开发利用新能源的意义 还是1 2 境、走经济社会可持续发展之路的重大措施。 3、新能源和可再生能源是世界不发达国家的20多亿无电人口和特殊用途解决供电问题的现实能源 有些领域,如海上航标、高山气象站、地震测报台、森林火警监视站、光缆通信中继站、微波通信中继站、边防哨所、输油输气管道阴极保护站等,在无常规电源等特殊条件下,其供电电源由新能源和可再生能源提供,不消耗燃料,无人值守,最为先进、安全、可靠和经济。 二、我国新能源研究开发活动的现状 1.新能源领域的研究开发(R&D)投入不断增加,但份额较低。

2001—2006年,财政科技预算中可再生能源的R&D支出从0.53亿元增加到3.25亿元2。“十五”期间,科技攻关计划、863计划、973计划和产业化计划等国家科技计划,共安排lo多亿元资金,支持太阳能光伏发电、并嘲发电、太阳能热水器、氢能和燃料电池等领域先进技术的研发和产业化。但总体来看,我国的新能源技术发展水平与发达国家有较大的差距,资金投入力度甚至还不如一些发展中国家3。如,为了开发纤维乙醇技术,2007—2008年,美国政府财政预算拨款2.7亿美元。目前,我国能源行业R&D支出中,传统能源占大头。根据2004-年的经济普查结果4,石油天然气行业的R&D占全部能源行业的41%,煤炭行业占35.4%,电力行业占22.8%,热力和燃气占0.5鬈,其他占0 2 2004 源发电(.58%、0.54R&D 3 中央政 85.84 4 2003—2007年,我国在三大检索系统中发表的有关氢燃料电池的论文占世界同类论文的8.7%,而专利数量仅占世界的2.2菇。同期,我国太阳能晶体硅领域的三大检索系统论文数量占世界的11.08%,发明专利的数量仅占世界的0.88%6。与国际上主要新能源利用国家相比,我国的新能源技术的基础研究大都居中等以上,大学和科研院所的实验室研究与国际水平接进,应用开发水平较不高,研究成果转化滞后。中间试验薄弱,有些新设备没有经过严格的工程验证就大规模投入使用。 5.根据发展规模调整R&D支出结构。

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