清洁能源技术
在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用等领域开发的有效控制温室气体排放的技术。清洁能源是不排放污染物的能源,包括核能和可再生能源。可再生能源是指原材料可以再生的能源,如水力发电、风力发电、太阳能、生物能 (沼气)、海潮能等能源。
可再生能源不存在能源耗竭的可能,日益受到许多国家的重视。主要有:
❶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。
❷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。a. 光与热的转换。如太阳能热水器、太阳能灶、太阳能热发电系统等。b. 光与电的转换。如太阳能电池板、太阳能车、船等。以往的太阳能光电转换的利用方式,由于依赖太阳能电池板这一生产过程中高污染、高耗能的材料,利用成本和环境代价都较高。
❸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。风力发动机的优点是投资少、工效高、经济耐用。
❹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,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,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。所有生物质都有一定的能量,而作为能源利用的主要是农林业的副产品及其加工残余物,也包括人畜粪便和有机废弃物。生物质能为人类提供基本燃料。
❺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。地球内部的温度高达摄氏7000℃,而在80—100公英里的深度处,温度会降至摄氏650—1200℃。透过地下水的流动和熔岩,地热能涌至离地面1—5千米的地壳,热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热,这些加热的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法,就是直接取用这些热源,并抽取其能量。地热能是可再生资源。
❻水能。水不仅可以直接被人类利用,还是能量的载体。水能是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源; 狭义的水能资源指河流的水能资源,是常规能源,一次能源。