1樓:科學普及交流
太陽能優點
(1)普遍:太陽光普照大地,沒有地域的限制無論陸地或海洋,無論高山或島嶼,都處處皆有,可直接開發和利用,便於採集,且無須開採和運輸。
(2)無害:開發利用太陽能不會汙染環境,它是最清潔能源之一,在環境汙染越來越嚴重的今天,這一點是極其寶貴的。
(3)巨大:每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當於130萬億噸煤,其總量屬現今世界上可以開發的最大能源。
(4)長久:根據太陽產生的核能速率估算,氫的貯量足夠維持上百億年,而地球的壽命也約為幾十億年,從這個意義上講,可以說太陽的能量是用之不竭的。
太陽能作用:
(1)光熱利用
它的基本原理是將太陽輻射能收集起來,通過與物質的相互作用轉換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置,主要有平板型集熱器、真空管集熱器、陶瓷太陽能集熱器和聚焦集熱器(槽式、碟式和塔式)等4種。通常根據所能達到的溫度和用途的不同,而把太陽能光熱利用分為低溫利用(<200℃)、中溫利用(200~800℃)和高溫利用(>800℃)。
目 前低溫利用主要有太陽能熱水器、太陽能乾燥器、太陽能蒸餾器、太陽能採暖(太陽房)、太陽能溫室、太陽能空調製冷系統等,中溫利用主要有太陽灶、太陽能熱發電聚光集熱裝置等,高溫利用主要有高溫太陽爐等。
(2)發電利用
新能源未來太陽能的大規模利用是用來發電。利用太陽能發電的方式有多種。已實用的主要有以下兩種。
1、光—熱—電轉換。即利用太陽輻射所產生的熱能發電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換為工質的蒸汽,然後由蒸汽驅動氣輪機帶動發電機發電。
前一過程為光—熱轉換,後一過程為熱—電轉換。這種方式簡單易行,成本低廉回報大,適合在中國大面積推廣。
2、光—電轉換。其基本原理是利用光生伏特效應將太陽輻射能直接轉換為電能,它的基本裝置是太陽能電池。可惜這種發電方式效率只有10%,其成本大於壽命,沒有任何經濟價值。
在製造太陽能電池的過程中,往往會產生二次汙染。
(3)太陽能電池
材料要求:耐紫外光線的輻射,透光率不下降。鋼化玻璃作成的元件可以承受直徑25毫米的冰球以23米/秒的速度撞擊。
用途:太陽能發電廣泛用於太陽能路燈、太陽能殺蟲燈、太陽能行動式系統,太陽能移動電源,太陽能應用產品,通訊電源,太陽能燈具,太陽能建築等領域。
太陽能在2023年前可能將成為電力的主要**,受助於發電裝置成本大跌。iea報告表示,2023年前太陽能光伏(pv)系統將最多為全球貢獻16%的電力,來自太陽能發電廠的太陽能熱力發電(ste)將提供11%的電力。
(3)光化利用
這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學轉換方式。它包括光合作用、光電化學作用、光敏化學作用及光分解反應。
光化轉換就是因吸收光輻射導致化學反應而轉換為化學能的過程。其基本形式有植物的光合作用和利用物質化學變化貯存太陽能的光化反應。
植物靠葉綠素把光能轉化成化學能,實現自身的生長與繁衍,若能揭示光化轉換的奧祕,便可實現人造葉綠素發電。太陽能光化轉換正在積極探索、研究中。
通過植物的光合作用來實現將太陽能轉換成為生物質的過程。巨型海藻。
(4)燃油利用
歐盟從2023年6月開始,利用太陽光線提供的高溫能量,以水和二氧化碳作為原材料,致力於「太陽能」燃油的研製生產。截止目前,研發團隊已在世界上首次成功實現實驗室規模的可再生燃油全過程生產,其產品完全符合歐盟的飛機和汽車燃油標準,無需對飛機和汽車發動機進行任何調整改動。
研製設計的「太陽能」燃油原型機,主要由兩大技術部分組成:第一部分利用集中式太陽光線聚集產生的高溫能量,輔之eth zürich 自主智慧財產權的金屬氧化物材料新增劑,在自行設計開發的太陽能高溫反應器內將水和二氧化碳轉化成合成氣(syngas),合成氣的主要成分為氫氣和一氧化碳;第二部分根據費-託原理(fischer-tropsch principe),將餘熱的高溫合成氣轉化成可商業化應用於市場的「太陽能」燃油成品.
2樓:樓梅紅巢豫
太陽能的優點:太陽能作為一種新能源,它與常規能源相比有三大特點:第一:
它是人類可以利用的最豐富的能源。據估計,在過去漫長的11億年中,太陽消耗了它本身能量的2%。今後足以供給地球人類,使用幾十億年,真是取之不盡,用之不竭。
第二:地球上,無論何處都有太陽能,可以就地開發利用,不存在運輸問題,尤其對交通不發達的農村、海島和邊遠地區更具有利用的價值。第三:
太陽能是一種潔淨的能源。在開發利用時,不會產生廢渣、廢水、廢氣、也沒有噪音,更不會影響生態平衡。絕對不會造成汙染和公害。
·太陽能利用的技術領域:人類只利用太陽能有三大技術領域,即光熱轉換、光店轉換和光化轉換,此外,還有儲能技術。太陽光電轉換,主要是各種規格型別的太陽電池板和供電系統。
太陽電池是把太陽光直接轉換成電能的一種器件。太陽電池的光電效率約為10-14%,其產品型別主要有單晶矽、多晶矽和非晶矽。國內產品(指光電裝置全部費用)**約60-80%元/峰瓦。
太陽電池的應用範圍很廣。例如人造衛星、無人氣象站、通訊站、電視中繼站、太陽鍾、電圍杆、黑光燈、航標燈、鐵路訊號燈。太陽光熱轉換技術的產品最多。
如熱水器、開水器、乾燥器、採暖和製冷、溫室與太陽房、太陽灶和高溫爐、海水淡化裝置、水泵、熱力發電裝置及太陽能醫療器具。
3樓:藤晴虹奚翠
1.普遍性。
太陽光照射的面積散佈在地球大部分角落,僅差入射角不同而造成的光能有異,但至少不會被少數國家或地區壟斷,造成無謂的能源危機。
2.永久性。
太陽的能量極其龐大,科學家計算出至少有六百萬年的期限,對於人類而言,這樣的時間可謂是無限。
3.無汙染性。
現今使用最多的礦物能源,其滋生的問題不外是廢物的處理,物體不滅,能源耗竭越多,產生汙染也相對增加,太陽能則無危險性及汙染性。在人類與自然和平共處的原則下,使用太陽能最不傷和氣,且若裝置使用得當,裝置成後所需費用極少,而每年至少可生十的十七次方千瓦的電力。
煤炭、石油等礦物燃料產生的有害氣體和廢渣,而使用太陽能時不會帶來汙染,不會排放出任何對環境不良影響的物質,是一種清潔的能源。當然,大量使用太陽能之後,由於太陽能的充分利用,結果會使環境的溫度稍微升高,但這種溫升,不致對環境造成不良影響。
4.太陽能是人類可以利用的最豐富的能源。
據估計,在過去漫長的十一億年當中,太陽只消耗了它本身能量的2%,今後數十億年太陽也不會發生明顯的變化,所以太陽可以作為人類永久性的能源,取之不盡、用之不竭。它給地面照射15分鐘的能量,就足夠全世界使用一年。
5.太陽能安全可性。
核能發電會有核洩漏的危險,一旦核洩漏了便會造成極大的生態危機,而太陽能絕對沒有這種情況,是十分可靠的。
太陽能的優點和作用
4樓:匿名使用者
太陽能具有普遍性、無害、儲量大、使用長久等優點。
(1)普遍:太陽光普照大地,沒有地域的限制,無論陸地或海洋。
無論高山或島嶼,都處處皆有,可直接開發和利用,便於採集,且無須開採和運輸。
(2)無害:開發利用太陽能不會汙染環境,它是最清潔能源之一。
(3)巨大:每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當於130萬億噸煤,其總量屬現今世界上可以開發的最大能源。
(4)長久:根據太陽產生的核能速率估算,氫的貯量足夠維持上百億年,而地球的壽命也約為幾十億年,從這個意義上講,可以說太陽的能量是用之不竭的。
從各國的節能減排目標和聯合國的《可再生能源特別報告》中看出,到2023年實現高比例的可再生能源替代是一個世界性的趨勢,這將會促進中國太陽能光伏發電產業的發展。
到2023年整個能源需求達到50億噸標準煤,2023年達到52億噸,可再生能源在2023年的整個能源需求裡佔到40%,在電力需求裡可再生能源達到60%的比例,光伏發電可能裝機要達到10億kw。國家政策的大力支援,將會推動中國太陽能光伏發電產業的快速健康發展。
前景展望
太陽輻射能作為一種自然能源,以其儲量豐富且無汙染性顯示了其獨特的優勢,已被國際公認為未來最具競爭性的能源之一。
我國陸地面積接收的太陽輻射總量在3.3×103 kj/( m2·年)~ 8.4×10 kj/(m2·年)之間,相當於2.4×10 億t標準煤,屬太陽能資源豐富的國家之一,太陽能利用前景十分廣闊。
在人口膨脹、資源緊張等問題困擾人類的今天,開發利用太陽能,提倡建造綠色建築,充分體現了可持續發展和人類迴歸自然的理念。
5樓:科學普及交流
(1)普遍:太陽光普照大地,沒有地域的限制無論陸地或海洋,無論高山或島嶼,都處處皆有,可直接開發和利用,便於採集,且無須開採和運輸。
(2)無害:開發利用太陽能不會汙染環境,它是最清潔能源之一,在環境汙染越來越嚴重的今天,這一點是極其寶貴的。
(3)巨大:每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當於130萬億噸煤,其總量屬現今世界上可以開發的最大能源。
(4)長久:根據太陽產生的核能速率估算,氫的貯量足夠維持上百億年,而地球的壽命也約為幾十億年,從這個意義上講,可以說太陽的能量是用之不竭的。
太陽能作用:
(1)光熱利用
它的基本原理是將太陽輻射能收集起來,通過與物質的相互作用轉換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置,主要有平板型集熱器、真空管集熱器、陶瓷太陽能集熱器和聚焦集熱器(槽式、碟式和塔式)等4種。通常根據所能達到的溫度和用途的不同,而把太陽能光熱利用分為低溫利用(<200℃)、中溫利用(200~800℃)和高溫利用(>800℃)。
目 前低溫利用主要有太陽能熱水器、太陽能乾燥器、太陽能蒸餾器、太陽能採暖(太陽房)、太陽能溫室、太陽能空調製冷系統等,中溫利用主要有太陽灶、太陽能熱發電聚光集熱裝置等,高溫利用主要有高溫太陽爐等。
(2)發電利用
新能源未來太陽能的大規模利用是用來發電。利用太陽能發電的方式有多種。已實用的主要有以下兩種。
1、光—熱—電轉換。即利用太陽輻射所產生的熱能發電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換為工質的蒸汽,然後由蒸汽驅動氣輪機帶動發電機發電。
前一過程為光—熱轉換,後一過程為熱—電轉換。這種方式簡單易行,成本低廉回報大,適合在中國大面積推廣。
2、光—電轉換。其基本原理是利用光生伏特效應將太陽輻射能直接轉換為電能,它的基本裝置是太陽能電池。可惜這種發電方式效率只有10%,其成本大於壽命,沒有任何經濟價值。
在製造太陽能電池的過程中,往往會產生二次汙染。
(3)太陽能電池
材料要求:耐紫外光線的輻射,透光率不下降。鋼化玻璃作成的元件可以承受直徑25毫米的冰球以23米/秒的速度撞擊。
用途:太陽能發電廣泛用於太陽能路燈、太陽能殺蟲燈、太陽能行動式系統,太陽能移動電源,太陽能應用產品,通訊電源,太陽能燈具,太陽能建築等領域。
太陽能在2023年前可能將成為電力的主要**,受助於發電裝置成本大跌。iea報告表示,2023年前太陽能光伏(pv)系統將最多為全球貢獻16%的電力,來自太陽能發電廠的太陽能熱力發電(ste)將提供11%的電力。
(3)光化利用
這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學轉換方式。它包括光合作用、光電化學作用、光敏化學作用及光分解反應。
光化轉換就是因吸收光輻射導致化學反應而轉換為化學能的過程。其基本形式有植物的光合作用和利用物質化學變化貯存太陽能的光化反應。
植物靠葉綠素把光能轉化成化學能,實現自身的生長與繁衍,若能揭示光化轉換的奧祕,便可實現人造葉綠素發電。太陽能光化轉換正在積極探索、研究中。
通過植物的光合作用來實現將太陽能轉換成為生物質的過程。巨型海藻。
(4)燃油利用
歐盟從2023年6月開始,利用太陽光線提供的高溫能量,以水和二氧化碳作為原材料,致力於「太陽能」燃油的研製生產。截止目前,研發團隊已在世界上首次成功實現實驗室規模的可再生燃油全過程生產,其產品完全符合歐盟的飛機和汽車燃油標準,無需對飛機和汽車發動機進行任何調整改動。
研製設計的「太陽能」燃油原型機,主要由兩大技術部分組成:第一部分利用集中式太陽光線聚集產生的高溫能量,輔之eth zürich 自主智慧財產權的金屬氧化物材料新增劑,在自行設計開發的太陽能高溫反應器內將水和二氧化碳轉化成合成氣(syngas),合成氣的主要成分為氫氣和一氧化碳;第二部分根據費-託原理(fischer-tropsch principe),將餘熱的高溫合成氣轉化成可商業化應用於市場的「太陽能」燃油成品.
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