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技術(shù)文章

未來(lái)的各種發(fā)電技術(shù)
未來(lái)的各種發(fā)電技術(shù)

未來(lái)的各種發(fā)電技術(shù)
關(guān)鍵詞：發(fā)電技術(shù)新能源 能源開發(fā)隨著世界能源消耗的不斷增加和能源危機(jī)的不斷加劇，科學(xué)家們正在努力尋找新的能源開發(fā)途徑，以便作為未來(lái)能耗的補(bǔ)充?，F(xiàn)在除正在使用的煤碳、石油、核裂變核聚變發(fā)電外，科學(xué)家們正在努力開發(fā)太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、磁流發(fā)電、水力發(fā)電等，此外，科學(xué)家們又另辟蹊徑，研究和開發(fā)更廣泛的發(fā)電技術(shù)。

高溫巖體發(fā)電

3千米、溫度300℃的地下深處的高溫巖石，其特點(diǎn)是沒(méi)有蒸氣或熱水；這種高溫巖體發(fā)電和地?zé)岚l(fā)電一樣，其很大的優(yōu)點(diǎn)是本來(lái)沒(méi)有熱水，而是利用這種高溫?zé)崃咳斯ぶ谱髡魵猓ㄟ^(guò)渦輪機(jī)發(fā)電。

　　高溫巖體發(fā)電方式的優(yōu)點(diǎn)是：在地下產(chǎn)生熱，注入水產(chǎn)生水蒸氣，對(duì)環(huán)境影響少，可大規(guī)模發(fā)電。作為火山之國(guó)的日本，高溫巖體十分普遍，該熱能貯藏量十分豐富，作為自然能源，這種發(fā)電方式今后將會(huì)具有廣闊的發(fā)展前景。我國(guó)西藏也是發(fā)展高溫巖體發(fā)電的理想場(chǎng)所。
污水沉淀發(fā)電

　　日本東京大學(xué)已經(jīng)發(fā)明了一種使污水沉積物固體化的方法。據(jù)稱：這種固體沉積物每公斤具有4000至4500大卡的發(fā)熱量，相當(dāng)于低質(zhì)煤的發(fā)熱量。利用它進(jìn)行發(fā)電，既可節(jié)約能源，又可保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生，真是一舉兩得。

垃圾發(fā)電

　　加拿大對(duì)垃圾處理十分重視，把它當(dāng)作發(fā)電的燃料。他們?cè)诎泊舐院吷辖⒘擞?0%的煤和10%的垃圾作燃料的發(fā)電站，發(fā)電能力為一萬(wàn)五千至二萬(wàn)千瓦。

　　用垃圾作能源的比例，丹表已占75%，瑞典占50%，德國(guó)占30%，日本占25%，法國(guó)占21%，英國(guó)占6%。

　　匈牙利于1982年就建成了一座規(guī)模巨大的垃圾發(fā)電廠，它有四個(gè)用天然氣引火的垃圾燃燒室，每個(gè)燃燒室可以燃燒15噸垃圾，電站既能發(fā)電，又可給熱網(wǎng)提供溫度高達(dá)250℃的蒸氣，這座垃圾發(fā)電站全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)比，工作人員不用直接接觸垃圾，電站的設(shè)計(jì)特別注意環(huán)境的保護(hù)，燃燒出來(lái)的氣體，用過(guò)濾器來(lái)過(guò)濾處理，剩下的灰燼是很好的肥料。目前世界各國(guó)都在設(shè)法消滅垃圾，利用垃圾。我國(guó)垃圾位于世界之首，合理處理和應(yīng)用是當(dāng)務(wù)之急。

高爐頂壓發(fā)電

　　我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的**套煉鐵廠高爐頂壓發(fā)電設(shè)備在1988年就投入正式運(yùn)行。這套設(shè)備發(fā)電能有力為1700千瓦，年發(fā)電量可達(dá)1000萬(wàn)度，如果每戶按兩盞25瓦燈泡計(jì)算，那么這套發(fā)電設(shè)備足可供一座十幾萬(wàn)人口城市的照明之用。

植物發(fā)電

　　日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，葉綠素能直接把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能。他們把從菠菜葉內(nèi)提取的葉綠素與卵磷脂混合，涂在透明的氧化錫結(jié)晶片上，用它作為正極安置在“透明電池”中，當(dāng)它被太陽(yáng)光照射時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電流。

氦核聚變發(fā)電

　　氦——3是氦的一種問(wèn)位素，用它作核聚變?nèi)剂希坏珶嶂捣浅８?，而且它產(chǎn)生的射線劑量很低，所以很**。

　　日本將從1995年度開始研究這項(xiàng)重要技術(shù)，預(yù)計(jì)21世紀(jì)初向月球發(fā)射探測(cè)火箭。從月球向地球運(yùn)輸氦——3采集系統(tǒng)將在202O年至2030年完成，據(jù)估計(jì)月球上蘊(yùn)藏有氦——3至少100萬(wàn)噸，若能為人類利用，足夠人類上億年的電能消耗。

太陽(yáng)能氣流發(fā)電

　　一座用透明塑料板蓋成的巨大溫度頂棚中心豎立著198米高的風(fēng)筒，太陽(yáng)能通過(guò)透明的塑料板將巨大溫室內(nèi)的空氣加熱，比外面氣溫高18～20華氏度。外面的冷空氣推壓著溫室內(nèi)的熱空氣使它沿著長(zhǎng)長(zhǎng)的筒管上升，形成一股強(qiáng)大的氣流，推動(dòng)安裝在風(fēng)筒上的葉輪帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電。這座太陽(yáng)能溫室的直徑有244米，能發(fā)電50～70千瓦。

215米，筒內(nèi)氣流速度達(dá)13米／秒，使葉輪以每分鐘150轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)，發(fā)電量為500～100千瓦?？晒┮蛔擎?zhèn)用電。

762米，溫室直徑1000米，發(fā)電量可達(dá)40萬(wàn)干瓦。

海洋能發(fā)電

　　美國(guó)正在建造波浪發(fā)電站，該裝置為兩面直徑為170英尺的圓盤，一個(gè)浮于水面，一面位于水下，兩盤相距60英尺，下盤上裝有四只旋轉(zhuǎn)軸，當(dāng)上盤被波浪沖擊擺動(dòng)時(shí)，下盤隨之?dāng)[動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸里的活塞即上下活動(dòng)，壓迫水流通過(guò)渦輪機(jī)而發(fā)電。這種波浪發(fā)電站的電力可通過(guò)海底電纜輸?shù)桨渡稀?br>
　　潮汐電站是利用潮汐落差的位能進(jìn)行發(fā)電的裝置。我國(guó)江廈潮汐試驗(yàn)電站已建成，這個(gè)電站有五臺(tái)發(fā)電機(jī)組，電力已并入電網(wǎng)，該電站一年可發(fā)一千多萬(wàn)度電，其規(guī)模僅次于法國(guó)和加拿大而居世界第三。

**發(fā)電

　　**在氧化有機(jī)物時(shí)有傳送電子的本領(lǐng)，能把氧化反應(yīng)中產(chǎn)生的化學(xué)能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，通過(guò)電極即可供電。這種生物化學(xué)電池叫做**電池。

　　1980年，牛津大學(xué)和肯特大學(xué)合作研制成功醇脫氫酶金屬電極，以甲醇為原料，產(chǎn)生電能，酶電池雖然剛剛嶄露頭角，但它已在科學(xué)研究、臨床化驗(yàn)、通訊、航標(biāo)等方面廣泛應(yīng)用，酶電池供電的通信裝置已在太空中使用，以酶電池推動(dòng)的船舶也已在海上航行。

冰洋發(fā)電

　　冰層是一個(gè)良好的絕熱體，冰面上的氣溫在—20℃以下，而冰層下面的海水往往在—1℃到3℃之間，溫差達(dá)20多度，冰洋電站就是利用這種溫度差來(lái)發(fā)電的。

　　工作物質(zhì)的選擇很重要，要求選擇在0℃時(shí)汽化、—20℃時(shí)又會(huì)液化的物質(zhì)。丁烷在常壓下—10℃時(shí)就會(huì)沸騰，故常用來(lái)作為冰洋發(fā)電的工作物質(zhì)。

　　冰洋發(fā)電站特別適合于給極地考察基地供熱使用。

放射性同位素發(fā)電

　　隨后，美國(guó)原子能委員會(huì)研制了一種堅(jiān)固緊湊的同位素發(fā)電裝置，給空間和地面儀器設(shè)備供電使用。

　　一種給人造衛(wèi)星儀器供電的、功率為500瓦、使用期為60天的同位素電池已研制成功。后來(lái)又研制了另一種新的、更有效的同位素電池，功率分10瓦，60瓦，100瓦三種。

　　放射性同位素電池發(fā)電設(shè)備用途很廣，可以應(yīng)用到任何設(shè)在邊遠(yuǎn)地區(qū)的，無(wú)人維護(hù)的，較少受環(huán)境影響和災(zāi)害嚴(yán)重，需要長(zhǎng)壽命，低功率電源的地方。例如偏僻邊遠(yuǎn)地區(qū)，導(dǎo)航設(shè)施，通訊中繼站，森林的火災(zāi)報(bào)警器，極地氣象站，導(dǎo)航浮標(biāo)等。可以預(yù)料，放射性同位素電池不論在地球上，還是在宇宙空間將會(huì)起到越來(lái)越重要的作用。

超導(dǎo)發(fā)電

　　超導(dǎo)電力貯存裝置是利用超導(dǎo)狀態(tài)的金屬無(wú)電阻的性質(zhì)貯存電能，在電力富余的夜間蓄電，白天用電高峰期供電。

　　此外，日本、我國(guó)正積極研究地?zé)岚l(fā)電裝置，因?yàn)槿毡径嗷鹕?，我?guó)西藏地?zé)嶝S富，這種發(fā)電同高溫巖體發(fā)電具有異曲同功之處，僅設(shè)備不同而已。



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