各种形式能源的特点及其优缺点.doc

本科生课程报告考核试卷科目:能源与可持续发展教师:唐胜利(教授)小组编号:第二组小组成员:曹鹏刘春杰谭忠祥覃小倩陈钰宇上课时间:2013年3月至2013年6月报告成绩:阅卷评语:阅卷教师(签名)2013年3月20日各种形式能源的特点及其优缺点摘要:由于世界各国在20世纪之前主要持续使用传统的化石能源,从而引发了如今的各种环境污染,臭氧层空洞,温室效应等各种问题,严重影响了人类的正常生活。如果不采取措施,可能人类将会面临着不可估量的灾难。因此,环境问题引起了世界的关注,而能源则是解决所有问题的关键。而随着科技的日益发展,利用高科技发现和利用新能源已经呈现了一幅生机勃勃的景象。因此各种新能源如雨后春笋般涌现在我们生活的各个方面。以下我们针对传统能源和新能源的各种形式做一个较具体的介绍,主要介绍各种能源形式的特点及其优缺点。而当今世界主要的新能源形式有氢能、风能、核能、太阳能、生物能、潮汐能,无可厚非,虽然新能源的诞生给我们带来了极大的希望,但是仍然存在新能源的开采存储等问题,相关技术还只是在试验期,并不成熟。因此,传统的化石能源仍然占据着不可替代的位置。如石油和煤这两大传统化石燃料。我们都知道像伊朗,叙利亚等国家的石油相当丰富,而石油经济则是他们国家的主要经济之一,而且很多国家都对这些国家虎视眈眈。由此可见,传统的化石燃料在目前来看仍然是主要能源之一。关键字;,人们可以大规模利用储藏在氢中的能量。大约250年前人们就发现了氢,约150年前氢获得工业应用。在使用天然气之前人们就用所谓的城市瓦斯来取暖做饭或道路照明;那种瓦斯氢高达60%。我国在推广天然气之前,广泛使用的由煤制取的城市煤气中氢含量高达50%以上。但是人们对氢作为能源的认识并不深刻。随着石化能源的资源枯竭和所带来的危害日益严重,人们开始更加关注氢能。为什么氢能将是人类未来的能源,因为氢具备如下一些其它能源所没有的特点:(1)氢的资源丰富。在地球上的氢主要以化合物如水的形式存在,水是地球的主要资源。地球表面的70%以上被水覆盖,水就是地球上无处不在的氢矿。氢具有可再生性。氢由化学反应产生电能或热并生成水,而水又可由电解再转化为氢和氧如此循环永无止尽。:(1)氢能是最环保的能源之一。利用低温燃料电池,通过电化学反应将氢转化为电能和水,过程中不排放CO2和NOx,没有任何污染,使用氢燃料内燃机也是显著减少污染的有效方法。(2)氢气具有可储存性。氢可以像天然气一样很容易地被大规模储存,是氢能和电能热能最大的不同。在电力过剩的地方和时段可以用氢的形式将电能或热能储存起来,这也使氢在可再生能源的应用中可以起到其它能源载体所起不到的作用。氢由于具有以上特点可以同时满足资源环境和可持续发展的要求,是其它能源所不能比拟的所以备受重视。能源是我国可持续发展的基础,没有能源就谈不上发展。能源问题是任何一届政府都不能忽视的大问题。由于石油供求的巨大缺口,我国今后将逐步调整以煤为主的能源供应战略,同时要着重改善能源利用对环境的影响,提高能源利用效率,建立能源供应和安全保障体系。为了达到这一目标就不能不研究氢能不能不利用氢能。但是我国在氢能研发过程中处于初始阶段,和国外发达国家相比,我国氢能研发投入还非常有限。但我国在氢能研发方面取得了不少进步,尤其在储氢材料和技术等方面处于领先位置。这几年国家和科研部门也越来越关注氢能行业的发展,目前氢能的发展主要遇到以下几个问题:(1)氢能的成本过高。燃料电池的成本一直居高不下,加氢站等基础设施的建设需要很大投入,储氢成本也异常昂贵,每辆燃料电池车的成本高达8万美元,高昂的成本限制了氢能技术的广泛应用和氢能的规模化生产。(2)氢能要求很高的安全性和有效性。氢气的爆炸性很强,在氢气的制备储存运输过程中都可能面临泄露和爆炸的危险,而目前的技术条件还无法完全保证氢能在不同状况下的安全。在目前化石燃料尚未枯竭的情况下,传统的石油煤炭等工业仍然强势运行。不可能立即退居次席,仍会进行大规模的投入这同样影响了氢能技术的研发投入和发展。,所以风能是目前最有开发利用前景和技术最成熟的一种新能源和可再生能源之一。随着风能开发和利用的发展,风能技术也取得显著进步,这也意味着风力发电将在我国国民经济和新能源发展中占有重要地位。风力发电的基本特点(1)风能的随机性大风能是太阳能的变异,风速随大气的温度、气压等因素的不同有着较大的变化,是随机和不可控的,这样作用在风机叶片上的风能也是随机和不可控的,进而发电机的输入机械功率也存在一定的不可控性。(2)风轮机转动惯量大由于风轮直径大,巨大的风轮转子叶片使得风轮机具有较大的转动