新能源的材料有哪些?

我叫歪歪 2021-09-18 16:34 444 次浏览 赞 136

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  • 海狸鼠小姐

    新能源新材料是在环保理念推出之后引发的对不可再生节约利用的一种新的科技理念。
    新能源新材料特点:性能超的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。
    一般有:
    超导材料、太阳能电池材料、储氢材料、固体氧化物电池材料智能材料、磁性材料、纳米材料。

    未来的几种新能源新材料
    波能:即海洋波浪能。这是一种取之不尽,用之不竭的无污染可再生能源。据推测,地球上海洋波浪蕴藏的电能高达9×104TW。近年来,在各国的新能源开发计划中,波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高,需要进一步完善,但目前的进展已表明了这种新能源潜在的商业价值。的一座海洋波能发电厂已运行8年,电厂的发电成本虽高于其它发电方式,但对于边远岛屿来说,可节省电力传输等投资费用。目前,美、英、印度等已建成几十座波能发电站,且均运行良好。
    可燃冰:这是一种甲烷与水结合在一起的固体化合物,它的外型与冰相似,故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态,冰融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据测算,可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。
    煤层气:煤在形成过程中由于温度及压力增加,在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤,每吨煤产生68m3气;从泥炭到肥煤,每吨煤产生130m3气;从泥炭到无烟煤每吨煤产生400m3气。科学家估计,地球上煤层气可达2000Tm3。
    微生物发酵:世界上有不少盛产甘蔗、甜菜、木薯等,利用微生物发酵,可制成酒精,酒精具有完全、效率高、无污染等特点,用其稀释可得到“乙醇”,而且酒精的原料丰富,成本低廉。据报道,巴西已改装“乙醇”或酒精为的达几十万辆,减轻了大气污染。此外,利用微生物可氢气,以开辟能源的新途径。
    核能源:当今,世界科学家已出利用正反物质的核聚变,来出无任何污染的新型核能源。正反物质的原子在相遇的瞬间,灰飞烟灭,此时,会产生高当量的冲击波以及光辐射能。这种强大的光辐射能可转化为热能,如果能够控制正反物质的核反应强度,来作为人类的新型能源,那将是人类能源史上的一场伟大的能源。

    浏览 197赞 139时间 2022-01-11
  • 帅哥啦阿妹

    新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物和氢所产生的能量。也可以说,新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时,由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。
      据世界断言,石油,煤矿等将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。
      联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类:大中型水电;新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能(潮汐能);穿透生物质能。
      一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立,过去一直被视作的与生活有机废弃物被重新认识,作为一种能源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用,因此,废弃物的化利用也可看作是新能源技术的一种形式。
      新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。
      按类别可分为:太阳能 风力发电 生物质能 生物柴油 乙醇 新能源 电池 氢能 发电 建筑节能 地热能 醚 可燃冰等。 [编辑本段]新能源概况  据估算,每年辐射到地球上的太阳能为17.8亿千瓦,其中可开发利用500~1000亿度。但因其分布很分散,目前能利用的甚微。地热能指陆地下5000米深度内的岩石和水体的总含热量。其中全球陆地部分3公里深度内、150℃以上的高温地热能为140万吨标准煤,目前一些已着手商业开发利用。世界风能的潜力约3500亿千瓦,因风力断续分散,难以经济地利用,今后输能储能技术如有重大改进,风力利用将会增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能等,理论储量十分可观。限于技术水平,现尚处于小规模研究阶段。当前由于新能源的利用技术尚不成熟,故只占世界所需总能量的很小部分,今后有很大发展前途。 [编辑本段]常见新能源形式概述  太阳能
      太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式
      广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。
      利用太阳能的方法主要有:太阳电能池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。
      太阳能可分为3种:
      1.太阳能光伏 光伏板组件是一种露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
      2.太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。
      3.太阳光合能:植物利用太阳光进行光合作用,有机物。因此,可以人为模拟植物光合作用,大量合类需要的有机物,提高太阳能利用效率。
      核能
      核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2;,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能的释放主要有三种形式:
      A.核裂变能
      所谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、铀-238、钚-239等)的裂变释放出的能量
      B.核聚变能
      由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素—氘和氚)结一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。
      C.核衰变
      核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式,因其能量释放缓慢而难以加以利用
      核能的利用存在的主要问题:
      
      (1)利用率低
      (2)反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决
      (3)反应堆的安全问题尚需不断监控及改进
      (4)核不扩散要求的约束,即核电站反应堆中生成的钚-239受控制
      (5)核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大
      海洋能
      海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。
      波浪发电,据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。目前,海上浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。将来的世界,每一个海洋里都会有属于我们中国的波能发电厂。波能将会为我国的电业作出很大贡献。
      潮汐发电,据世界动力会议估计,到2020年,全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力24万千瓦,已经工作了30多年。中国在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到3000千瓦。
      风能
      风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。
      风力发电,是当代人利用风能最常见的形式,自19世纪末,丹麦成风力发电机以来,人们认识到石油等能源会枯竭,才重视风能的发展,利用风来做其它的事情。
      1977年,联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米,每个浆叶长40米,重18吨,用玻璃钢制成。到1994年,全世界的风力发电机装机容量已达到300万千瓦左右,每年发电约50亿千瓦时。
      生物质能
      生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的。地球上的生物质能较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。
      生物质能利用现状
      2006年底全国已经建设农村户用沼气池1870万口,生活污水净化沼气池14万处,畜禽养殖场和废水沼气工程2,000多处,年产沼气约90亿立方米,为近8000万农村人口了优质生活。
      中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉,以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。2006年用于木材和农副产品烘干的有800多台,村镇级秸秆气化集中供气系统近600处,年生产生物质燃气2,000万立方米。
      地热能
      地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。我国地热丰富,分布广泛,已有5500处地热点,地热田45个,地热总量约320万兆瓦。
      氢能
      在众多新能源中,氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出,将成为21世纪最理想的新能源。氢能可应用于航天航空、的,等高热行业。
      海洋渗透能
      
      如果有两种盐溶液,一种溶液中盐的浓度高,一种溶液的浓度低,那么把两种溶液放在一起并用一种渗透膜隔离后,会产生渗透压,水会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。江河里流动的是淡水,而海洋中存在的是咸水,两者也存在一定的浓度差。在江河的入海口,淡水的水压比海水的水压高,如果在入海口放置一个涡发电机,淡水和海水之间的渗透压就可以推动涡机来发电。
      海洋渗透能是一种十分环保的绿色能源,它既不产生,也没有二氧化碳的排放,更不依赖天气的状况,可以说是取之不尽,用之不竭。而在盐分浓度更大的水域里,渗透发电厂的发电效能会更好,比如地中海、海、我国盐城市的大盐湖、美国的大盐湖。当然发电厂附近必须有淡水的供给。据挪威能源集团的负责人巴德·米克尔森估计,利用海洋渗透能发电,全球范围内年度发电量可以达到16000亿度。
      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。广义的水能包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量;狭义的水能指河流的水能。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,水能丰富。随着矿物的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代。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。
      可以利用电解水分子和光以及化学分解水分子的方式,来分解到可的氢气,它可作为新的,多用途的能源来替代现有的矿物质能源。水分子的分解过程简而易行,投资少见效快。这给水能的综合利用带来了广泛的前景,在地球上,水是一种到处可见的液态物质。通过水的分解装置,出氢,可用于,航天航空,热力发电等和民用方面,在较大的程度上,缓解了人类对矿物质的过分依赖。

    浏览 346赞 118时间 2021-11-25
  • 做梦的燕子

    念:新能源材料可以指与所有新能源有关的材料专业研究,比如太阳能电池材料的研究、新型用电池材料的研究、新型纳米材料的研究、新型高分子材料的研究等等。

    浏览 355赞 120时间 2021-10-16
  • ansenhachi

    以上皆是!!!

    浏览 404赞 157时间 2021-10-15
  • 快乐的陆小晶

    去百度文库,查看完整内容>

    内容来自用户:云海寻峰

    一、课程基本情况
    课程名称|新能源材料|
    New Energy Materials|
    课程编号|MS144020|学分|3|
    课程类别|□核心 □必修 ■任选 □限选|执行学期|6|
    课程学时|及其分配|总学时|学时分配|
    48|讲授|40|
    实验|0实习|8|
    上机|0开课单位|光电技术学院应用物理教研室|
    适用专业|光电技术学院材料物理专业|
    对应培养标准|1.3 专业知识,2.1 工程推理和解决问题,3.1 团队合作能力,4.3 构思与工程系统,4.4 设计,4.6 运行|
    先修课程|理论物理基础B、固体与半导体物理、材料科学基础、材料性能学|
    教材与|参考文献|推荐教材:|新能源材料-基础与应用,艾德生等,化学出版社,2010|参考教材:|[1] 新能源-人类的必然选择,王革华,化学出版社,2010|[2] 新能源材料,雷永泉,天津出版社,2000|[3] 新能源材料与应用,童忠良等,国防出版社,2008|

    二、课程性质与作用
    《新能源材料》是光电技术学院材料物理专业的一门专业方向选修课程。本课程介绍新能源材料的基础与应用方面的基础知识,涉及锂离子电池材料、电池材料、太阳能电池材料等领域。通过本课程的学习,使了解新能源材料领域的基础知识和前沿动态,为以后从事新能源领域的相关研究及进行新能源技术与工程方面的工作理论指导。同时,也为进行后续课程《硅材料与晶圆技术》的学习打下理论基础。本课程具体完成培养方

    浏览 472赞 122时间 2021-10-09

新能源的材料有哪些?