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清洁能源技术有哪些(我国的清洁能源技术有哪些)

由于气候变化的影响,可再生能源替代化石能源在世界范围内得到广泛认可。2015年的巴黎联合国气候变化大会成为了可再生能源发展的分水岭,再次强调了可再生能源发展的重要性,大会指出,通过到2030年将可再生能源比例增加一倍,即可再生能源占最终能源消耗总量的比例达到36%,来控制气候变化、实现可持续发展目标。面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,我国也大力发展可再生能源,并提出了《中国可再生能源发展路线图2050》,指出到2050年,一次能源供应量为34亿吨标准煤,可再生能源占比达到62%,逐步摆脱对化石能源的依赖,实现能源结构的调整是不可逆转的前进方向。

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该是: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。简单来说狭义的绿色能源是指可再生能源,如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后能够恢复补充,很少产生污染。广义的清洁能源则包括在能源的生产、及其消费过程中,选用对生态环境低污染或无污染的能源,如天然气、清洁煤、核能等。新能源指近几年发展的二次能源技术,如燃料电池、新型二次电池。

清洁能源有哪些?

一、太阳能

太阳能清洁能源是将太阳的光能转换成为其他形式的热能、电能、化学能,能源转换过程中不产生其他有害的气体或固体废料,是一种环保、安全、无污染的新型能源。与其它能源相比,太阳能具有很多优点,例如:(1)地球上一年接受的太阳能总量远远大于人类对能源的需求量。(2)分布广泛,不需要开采和运输。(3)不存在枯竭问题,可以长期使用。(4)安全卫生,对环境无污染等。因此太阳能必将在未来的能源结构中占有重要的地位,目前其开发利用已经受到人们高度重视,并取得较大的进展。

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二、生物能

生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于植物的光合作用,在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。

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三、氢能

氢能的性能很好,有很多优点,无毒,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境,氢能一直被认为是一种终极能源,氢气相比于其他燃料其燃烧产物最清洁,基本只产生无污染的水,而且燃烧产生的水又可以继续制氢,反复利用。其次,氢气燃烧的能量是比较高的,除核燃料以外氢气的发热值是所有燃料中最高的,是汽油发热值的3倍。再者,它“轻如鸿毛”,作为我们了解到的最轻的物质,即使是加压液化后的液态氢,密度也不及钢铁的1/10,这种低密度的性质使得它可以减轻燃料自重,增大运输工具的有效载荷量,从而有效降低运输成本。

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四、风能

风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式,其中又以风力发电为主。以风能作动力,就是利用风来直接带动各种机械装置,如带动水泵提水等这种风力发动机。是空气流动所产生的动能,太阳能的一种转化形式。由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀,引起大气层中压力分布不平衡,在水平气压梯度的作用下,空气沿水平方向运动形成风。风能资源的总储量非常巨大,一年中技术可开发的能量约5.3X10^13千瓦时。风能是可再生的清洁能源,储量大、分布广,但它的能量密度低(只有水能的1/800),并且不稳定。在一定的技术条件下,风能可作为一种重要的能源得到开发利用。风能利用是综合性的工程技术,通过风力机将风的动能转化成机械能、电能和热能等。

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五、海洋能

海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。

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六、地热能

地热能是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。现在许多国家为了提高地热利用率,而采用梯级开发和综合利用的办法,如热电联产联供,热电冷三联产,先供暖后养殖等。

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七、水能

水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。

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从长期来看,我国的能源形势非常严峻,同时能源生产与环境的矛盾也越来越大。从可持续发展的战略眼光来看,开发利用清洁能源势在必行。清洁能源不仅解决了能源短缺的危机,也解决了能源与环境的盾。而能源材料又是各类能源中的关键组成部分,因此研究和开发用于节能、贮能、发电、太阳能应用相关材料,对能源的合理应用,对新能源和清洁、无污染可再生能源的开发都将有着重大的理论意义和应用前景。

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