新型能源简介与综述2003.9,22.doc_第1页
新型能源简介与综述2003.9,22.doc_第2页
新型能源简介与综述2003.9,22.doc_第3页
新型能源简介与综述2003.9,22.doc_第4页
新型能源简介与综述2003.9,22.doc_第5页
已阅读5页,还剩4页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

地热能综述地热能是来自地球深处的可再生热能。它起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。地下水的深处循环和来自极深处的岩浆侵入到地壳后,把热量从地下深处带至近表层。在有些地方,热能随自然涌出的热蒸汽和水而到达地面,自史前起它们就已被用于洗浴和蒸煮。通过钻井,这些热能可以从地下的储层引入水池。 房间、温室和发电站。这种热能的储量相当大。据估计,每年从地球内部传到地面的热能相当于100PWh。不过,地热能的分布相对来说比较分散,开发难度大。实际上,如果不是地球本身把地热能集中在某些地区(一般来说是那些与地壳构造板块的界面有关的地区),用目前的技术水平是无法将地热能作为一种热源和发电能源来使用的。 严格地说,地热能不是一种“可再生的”资源,而是一种像石油一样,可开采的能源,最终的可回采量将依赖于所采用的技术。将水(传热介质)重新注回到含水层中可以提高再生的性能,因为这使含水层不枯竭。然而在这个问题上没有明确的结论,因为有相当一部分地热点可采用某种方式进行开发,让提取的热量等于自 然不断补充的热量。实事求是地讲,任何情况下,即使从技术上来说地热能不是可再生能源,但全球地热资源潜量十分巨大,因此问题不在于资源规模的大小,而在于是否有适合的技术将这些资源经济开发出来。 地热能是指贮存在地球内部的热能。其储量比目前人们所利用的总量多很多倍,而且集中分布在构造板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度, 那么地热能便是可再生的。高压的过热水或蒸汽的用途最大,但它们主要存在于干热岩层中,可以通过钻井将它们引出。 地热能在世界很多地区应用相当广泛。老的技术现在依然富有生命力,新技术业已成熟,并且在不断地完善。在能源的开发和技术转让方面,未来的发展潜力相当大。地热能是天生就储存在地下的,不受天气状况的影响,既可作为基本负荷能使用,也可根据需要提供使用。 地热能的利用自古时候起人们就已将低温地热资源用于浴池和空间供热, 近来还应用于温室、热力泵和某些热处理过程的供热。在商业应用方面,利用干燥的过热蒸汽和高温水发电已有几十年的历史。利用中等温度(100)水通过双流体循环发电设备发电,在过去的10年中已取得了明显的进展,该技术现在已经成熟。地热热泵技术后来也取得了明显进展。由于这些技术的进展,这些资源的开发利用得到较快的发展,也使许多国家的经济上可供利用的资源的潜力明显增加。从长远观点来看,研究从干燥的岩石中和从地热增压资源及岩浆资源中提取有用能的有效方法,可进一步增加地热能的应用潜力。 地热能的勘探和提取技术依赖于石油工业的经验,但为了适应地热资源的特殊性(例如资源的高温环境和高盐度)要求,这些经验和技术必须进行改进。地热资源的勘探和提取费用在总的能源费用中占有相当大的比例。这些成熟技术通过联合国有关部门 (联合国培训研究所和联合国开发计划署)的艰苦努力,已成功地推广到发展中国家。我国海洋能概况海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源,主要为 潮汐能、波浪能、海流能(潮流能)、海水温差能和海水盐差能。更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。究其成因,潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力变化,其他基本上源于太阳辐射。海洋能源按储存 形式又可分为机械能、热能和化学能。其中,潮汐能、海流能和波浪能为机械能,海水温差能为热能,海水盐差能为化学能。 近20多年来,受化石燃料能源危机和环境变化压力的驱动, 作为主要可再生能源之一的海洋能事业取得了很大发展,在相关高技术后援的支持下,海洋能应用技术日趋成熟,为人类在下个世纪充分利用海洋能展示了美好的前景。 我国大陆海岸线长达1800O多公里,有大小岛屿696O多个, 海岛总面积6700平方公里,有人居住的岛屿有43O多个,总人口 45O多万人沿海和海岛既是外向型经济的基地,又是海洋运输和开发海洋的前哨,并且在巩固国防,维护祖国权益上占有重要地位。改革开放以来,随着沿海经济的发展,海岛开发迫在眉睫,能源短缺严重地制约着经济的发展和人民生活水平的提高。外商和华侨因海岛能源缺乏,不愿投资;驻岛部队用电困难,不利于国防建设;特别是西沙、南沙等远离大陆的岛屿,依靠大陆供应能源,因供应线过长,诸多不便。为了保证沿海与海岛经济持久快速发展及人民生活水平不断提高,寻求解决能源供应紧张的途径已刻不容缓。 我国海洋能开发已有近4O年的历史,迄今已建成潮汐电站8座。80年代以来,浙江、福建等地为建设若干个大中型潮汐电站,进行了考察、勘测和规化设计、可行性研究等大量的前期准备工作。总之,我国的海洋发电技术已有较好的基础和丰富的经验,小型潮汐发电技术基本成熟,已具备开发中型潮汐电站的技术条件。但是现有潮汐电站整体规模和单位容量还很小,单位千瓦造价高 于常规水电站,水工建筑物的施工还比较落后,水轮发电机组尚未定型标准化。这些均是我国潮汐能开发中存在的问题。其中,关键 问题是中型潮汐电站水轮发电机组技术问题没有完全解决,电站造价亟待降低。 我国波力发电技术研究始于7O年代,80年代以来获得较快 发展,航标灯浮用微型潮汐发电装置已趋商品化,现已生产数百台,在沿海海域航标和大型灯船上推广应用。与日本合作研制的后弯管型浮标发电装置,已向国外出口,该技术属国际领先水平。在珠江口大万山岛上研建的岸边固定式波力电站,第一台装机容量3千瓦的装置,199O年已试发电成功。“八五”科技攻关项目总装机容量20千瓦的岸式波力试验电站和8千瓦摆式波力试验电站,均已试建成功。总之,我国波力发电虽起步较晚,但发展很快。微型波力发电技术已经成熟,小型岸式波力发电技术已进入世界先进行列。但我国波浪能开发的规模远小于挪威和英国,小型波浪发电距实用化尚有一定的距离。 潮流发电研究国际上开始于7O年代中期,主要有美国、日本和英国等进行潮流发电试验研究,至今尚未见有关发电实体装置的报导。我国潮流发电研究始于7O年代末,首先在舟山海域进行了8千瓦潮流发电机组原理性试验。80年代一直进行立轴自调直叶水轮机潮流发电装置试验研究,目前正在采用此原理进行7O千 瓦潮流试验电站的研究工作,在舟山海域的站址已经选定。我国已经开始研建实体电站,在国际上居领先地位,但尚有一系列技术问题有待解决。氢 能 简 介二次能源是联系一次能源和能源用户的中间纽带。二次能源又可分为“过程性能源”和“合能体能源”。当今电能就是应用最广的“过程性能源”;柴油、汽油则是应用最广的“合能体能源”。由于目前“过程性能源”尚不能大量地直接贮存,因此汽车、轮船、飞机等机动性强的现代交通运输工具就无法直接使用从发电厂输出来的电能,只能采用像柴油、汽油这一类“含能体能源”。可见,过程性能源和含能体能源是不能互相替代的,各有自己的应用范围。随着,人们将目光也投向寻求新的“含能体能源”, 作为二次能源的电能,可从各种一次能源中生产出来,例如煤炭、石油、天然气、太阳能、风能、水力、潮汐能、地热能、核燃料等均可直接生产电能。而作为二次能源的汽油和柴油等则不然,生产它们几乎完全依靠化石燃料。随着化石燃料耗量的日益增加,其储量日益减少,终有一天这些资源将要枯竭,这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的、储量丰富的新的含能体能源。氢能正是一种在常规能源危机的出现、在开发新的二次能源的同时人们期待的新的二次能源。 氢位于元素周期表之首,它的原子序数为1,在常温常压下为气态,在超低温高压下又可成为液态。作为能源,氢有以下特点: (l)所有元素中,氢重量最轻。在标准状态下,它的密度为0.0899g/l;在-252.7C时,可成为液体,若将压力增大到数百个大气压,液氢就可变为金属氢。 (2)所有气体中,氢气的导热性最好,比大多数气体的导热系数高出10倍,因此在能源工业中氢是极好的传热载体。 (3)氢是自然界存在最普遍的元素,据估计它构成了宇宙质量的75,除空气中含有氢气外,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。据推算,如把海水中的氢全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大90O0倍。 (4)除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,为142,351kJ/kg,是汽油发热值的3倍。 (5)氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快。 (6)氢本身无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境巨,而且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用。 (7)氢能利用形式多,既可以通过燃烧产生热能,在热力发动机中产生机械功,又可以作为能源材料用于燃料电池,或转换成固态氢用作结构材料。用氢代替煤和石油,不需对现有的技术装备作重大的改造现在的内燃机稍加改装即可使用。 (8)氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现,能适应贮运及各种应用环境的不同要求。 由以上特点可以看出氢是一种理想的新的含能体能源。目前液氢已广泛用作航天动力的燃料,但氢能的大规模的商业应用还有待解决以下关键问题: 廉价的制氢技术。因为氢是一种二次能源,它的制取不但需要消耗大量的能量,而且目前制氢效率很低,因此寻求大规模的廉价的制氢技术是各国科学家共同关心的问题。 安全可靠的贮氢和输氢方法。由于氢易气化、着火、爆炸,因此如何妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的关键。 许多科学家认为,氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。氢能是一种二次能源,因为它是通过一定的方法利用其它能源制取的,而不象煤、石油和天然气等可以直接从地下开采。在自然界中,氢已和氧结合成水,必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。如果用煤、石油和天然气等燃烧所产生的热或所转换成的电支分解水制氢,那显然是划不来的。现在看来,高效率的制氢的基本途径,是利用太阳能。如果能用太阳能来制氢,那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了,其意义十分重大。目前利用太阳能分解水制氢的方法有太阳能热分解水制氢、太阳能发电电解水制氢、阳光催化光解水制氢、太阳能生物制氢等等。利用太阳能制氢有重大的现实意义,但这却是一个十分困难的研究课题,有大量的理论问题和工程技术问题要解决,然而世界各国都十分重视,投入不少的人力、财力、物力,并且业已取得了多方面的进展。因此在以后,以太阳能制得的氢能,将成为人类普遍使用的一种优质、干净的燃料。生物能简介生物质是讨论能源时常用的一个术语,是指由光合作用而产生的各种有机体。光合作用即利用空气中的二氧化碳和土壤中的水,将吸收的太阳能转换为碳水化合物和氧气的过程,光合作用是生命活动中的关键过程,植物光合作用的简单过程如下: 植物 水 + 二氧化碳 - 有机体 + 氧 太阳能 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,它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,它是贮存的太阳能,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。生物质所含能量的多少与下列诸因素有密切的关系:品种、生长周期、繁殖与种值方法、收获方法、抗病抗灾性能、日照的时间与强度、环境的温度与湿度、雨量、土壤条件等,在太阳能直接转换的各种过程中,光合作用是效率最低的,光合作用的转化率约为0.5-5,据估计温带地区植物光合作用的转化率按全年平均计算约为太阳全部辐射能的0.5-2.5,整个生物圈的平均转化率可达3-5。生物质能潜力很大,世界上约有250000种生物,在提供理想的环境与条件下,光合作用的最高效率可达815%,一般情况下平均效率为0.5%左右。 据估计地球上每年植物光合作用固定的碳达2x1011t,含能量达3x1021J,因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能,相当于全世界每年耗能量的10倍。生物质遍布世界各地,其蕴藏量极大,仅地球上的植物,每年生产量就像当于目前人类消耗矿物能的20倍,或相当于世界现有人口食物能量的160倍。虽然不同国家单位面积生物质的产量差异很大,但地球上每个国家都有某种形式的生物质,生物质能是热能的来源,为人类提供了基本燃料。 生物能具备下列优点: * 提供低硫燃料; * 提供廉价能源(於某些条件下); * 将有机物转化成燃料可减少环境公害(例如,垃圾燃料); * 与其他非传统性能源相比较,技术上的难题较少。 至於其缺点有: *小规模利用; *植物仅能将极少量的太阳能转化成有机物; *单位土地面的有机物能量偏低; *缺乏适合栽种植物的土地; *有机物的水分偏多(50%95%)。 生物能大致可以分为两类传统的和现代的。现代生物能是指那些可以大规模用于代替常规能源亦即矿物类固体、液体和气体燃料的各种生物能。巴西、瑞典、美国的生物能计划便是这类生物能的例子。现代生物质包括:1、木质废弃物(工业性的);2、甘蔗渣(工业性的);2、城市废物;3、生物燃料(包括沼气和能源型作物)。传统生物能主要限于发展中国家、广义来说它包括所有小规模使用的生物能,但它们也并不总是置于市场之外。第三世界农村烧饭用的薪柴便是其中的典型例子。传统生物质包括:1、家庭使用的薪柴和木炭;2、稻草,也包括稻壳;3、其他的植物性废弃物;4、动物的粪便。 世界上生物质资源数量庞大,形式繁多,其中包括薪柴,农林作物,尤其是为了生产能源而种植的能源作物,农业和林业残剩物,食品加工和林产品加工的下脚料,城市固体废弃物,生活污水和水生植物等等(中国生物质资源主要是农业废弃物及农林产品加工业废弃物、薪柴、人畜粪便、城镇生活垃圾等四个方面),下面举一些例子说明: 薪柴:至今仍为許多发展中国家的重要能源,仍需依赖柴薪来满足大部分能量需求.不过由于日益增加薪柴的需求,将导致林地日减,需适当规划与植林方可解決这一问题。 农作物残渣:农作物残渣遺留於耕地上也有水土保持与土壤肥力固化的功能,因此,农作物残渣不可毫无限制地供作能源转换。 牲畜粪便:牲畜的粪便,经干燥可直接燃烧供应热能。若将粪便经过厌氧处理,会产生甲烷和可供肥料使用之淤渣。若用小型厌氧消化糟,仅需三至四头牲畜之的粪便即能满足发展中国家中小家庭每天能量的需要。 制糖作物:对具有广大未利用土地的国家而言,如将制糖作物转化成乙醇将可成为一种极富潛力的生物能。制糖作物最大的优点,在於可直接发酵变成乙醇。 水生植物:如一些水生藻类,主要包括海洋生的马尾藻、巨藻、海带等,淡水生的布袋草、浮萍、小球藻等。利用水生植物化成燃料也为增加能源供应方法之一。 光合成微生物:如硫细菌、非硫细菌等等。 城市垃圾:将城市垃圾直接燃烧可产生热能,或是经过热解体处理而制成燃料使用。 城市污水:一般城市污水约含有0.020.03%固体与99%以上的水分。下水道污泥有望成为厌氧消化槽的主要原料。 生物质不同的用途使生物质有不同的价值,因此如要统一确定生物质的经济性是十分困难,大规模商业化应用生物质会对其他市场,如食品市场和造纸市场产生重大影响。在评价生物质的经济性时,必须考虑生产生物质的成本和能源投资,所需的水和肥料以及开发利用生物质对土地利用和人口分布形式的总体影响等。生物质常常最适于分散应用,如在人口密度低的地区使用。典型的生物质能开发利用设备均比较小。生物质是到2020年唯一能极大地影响运输行业(不包括电车)燃料利用状况的可再生能源,然而,若大规模开发利用生物质资源,必须注意保护生物多样性,保护自然风景区和环境敏感区,同时还要注意控制废水和废气。 生物能的开发和利用具有巨大的潜力。 下面的技术手段目前看来是最有前途: *直接燃烧生物质来产生热能、蒸汽或电能。 *利用能源作物生产液体燃料。目前具有发展潜力的能源作物,包括:快速成长作物树木、糖与淀粉作物(供制造乙醇)、含有碳氧化的合作物、草本作物、水生植物。 *生产木炭和炭。 *生物质(热解)气化后用于电力生产,如集成式生物质气化器和喷气式蒸汽燃气轮机(BIG/STIG)联合发电装置。 *对农业废弃物、粪便、污水或城市固体废物等进行厌氧消化,以生产沼气和避免用错误的方法处置这些物质,以免引起环境危害。 而根据生物质能的作用和我国的现状,目前重点发展的项目如下: (1)近期优先发展项目 *生物质气化供气 *生物质气化发电 *大型沼气工程 *生物质直接燃烧供热 (2)中长期化发展项目 *生物质高度气化发电项目(BIG/CC) *生物质制氢等优质燃气 *生物质热解液化制油 新能源“生物柴油”美国能源部最近发布报告说,美国汽车所用的石油高占58的是进口来的。由此不少政界人士和能源专家呼吁开发新能源以改变对进口石油的极大依赖。而开发生产“生物柴油”是专家们作出的第一选择。 “生物柴油”是一种石油替代品。众所周知,普通柴油是从石油中提炼的,而“生物柴油”则可从动物、植物的脂肪中提取,在美国,目前主要从大豆中提取。这是因为美国的大豆产量很高,价格也便宜。此外,用“生物柴油”作汽车燃料对环保也有积极意义排放的废气所含的二氧化碳远没有用普通柴油那么多,而二氧化碳正是加剧温室效应的罪魁祸首。康奈尔大学的生态与农业科学专家戴维迪温塔尔教授曾对数种替代能源作了深入研究,结果发现,“大豆柴油”是一种极好的替代能源。与乙醇相比较,生产同等量的“大豆柴油”所消耗的能源要低得多。此外,原本使用普通柴油为燃料的发动机无须改动,就可改用“大豆柴油”,只是目前“大豆柴油”的生产成本还偏高,故售价略高于普通柴油。 时下在美国,越来越多的私家车和政府及企业的车辆开始使用“生物柴油”,或普通柴油与“生物柴油”的混合燃料。据悉,生产“生物柴油”还有另一种原料:餐馆用过的废弃食用油和炸过薯条的黄油。太阳能简介太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367kw/m2。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173,000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/m2,相当于有102,000TW 的能量,人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外)虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。 太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约为3.751026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。下图是地球上的能流图。从图上可以看出,地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。但太阳能也有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。 人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火;利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代,太阳能的利用已日益广泛,它包括太阳能的光热利用,太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等新型太阳能电池美国科学家使用新方法设计出一种价格低廉的太阳能电池。如果其光电转换效率能进一步提高,将有望取代价格昂贵的普通太阳能电池。 普通太阳能电池依赖半导体硅吸收太阳光的能量。阳光能激发硅半导体里带负电的电子,留下带正电的空穴,并把电荷输送到电极。这只有很纯净、价格昂贵的硅半导体材料才能做到。 美国加利福尼亚大学的科学家设计出了一种“三明治”式的太阳能电池,由最上面的一层染料分子吸收阳光,阳光激发的电子通过中间一层金箔,到达下面的二氧化钛半导体层,由二氧化钛把电荷收集起来。这样,吸收阳光和收集电荷的功能分别由不同的材料担当,半导体材料本身不需要吸收阳光,因此可以使用二氧化钛这样的廉价材料。 不过,这种电池目前只能把不到1的阳光能量转换成电能,而普通太阳能电池的转换率能达到15。在改进设计、提高转换效率之前,还不能确定这种“三明治”式的太阳能电池是否有实用前景。日本推出一种新能源甲醚甲醚是天然气等物质合成的一种可燃气体,现在常用的喷射式的润发剂、杀虫剂中都含有这种气体的成分。由于不含硫磺和碳灰,燃烧时就不会遗留下硫化物、烟尘等污染空气的有毒物质,故甲醚称得上是一种有利环保的清洁能源。 实际上专家们早就考虑过用甲醚作为汽车燃料、发电燃料或替代家用煤气,但却因制作成本太高而不得不作罢。目前,1公斤液体甲醚的价格仍在200300日元左右,比起柴油或家用煤气来都要昂贵得多。甲醚价格之所以居高不下,是因为大量生产在技术上仍有许多困难。生产甲醚通常分2个阶段:首先将天然气和甲烷气体变成甲醇,然后再使用催化剂来合成甲醚。这样就导致甲醚生产成本的过高。 有幸的是,最近日本一家大型钢铁公司已研究出以低成本大量生产甲醚的新技术。此项新技术的关键之处是发现了一种可把原料直接合成为甲醚,以铜、锌和氧化铝制成的新催化剂。此外为使催化剂充分发挥作用,在合成方法上也作了改进。专家们认为,如果此技术能进一步得以完善,那么最终生产出的甲醚的价格将会下降到目前价格的14。届时柴油汽车只要对油箱和压缩泵稍加改造,就可以甲醚替代柴油为燃料,而且费用比柴油还要便宜12成。由于甲醚的性能与煤气十分相似,现有的煤气设施只要稍作改动便可投入使用,可谓既省事又省钱。甲烷高密度贮存用纳米碳材料进行甲烷的高密度贮存在日本试验成功,这为甲烷能源进入实用阶段提供了技术支持。 日本的研究者们用加热和氧化的方法处理纳米碳材料,然后在这些圆锥形的碳材料侧面开了许多一纳米左右的“小窗”,将甲烷通过小孔送到碳材料内部。进入内部的甲烷气体紧紧聚成小气体团,密度接近液体密度。 甲烷燃烧不排放污染物,生成的二氧化碳也比较少,是一种颇有应用潜力的清洁能源。根据美国能源部测算,在35个标准大气压下,每升吸收剂要贮存150升的甲烷,才有可能将甲烷应用于实际。但常温下,即使给甲烷气体加上高压,它的密度也只能达到液体的5左右。这次日本科学家实现了甲烷的高密度贮存,完全达到了上述标准,而且贮存在碳材料中的气体相当稳定。今后如果能更合理地设计碳材料外壁的结构,贮存的气体密度还有可能进一步提高。你听说过可以燃烧的冰吗?一种特别的物质被科学家发现,它存在于300500米海洋深处的沉积物中和寒冷的高纬度地区,其储量是煤炭、石油和天然气总和的两倍,1立方米的它可释放出相当于天然气164倍的能量。在能源紧缺的现在发现它真可解燃眉之急。 美国、德国、俄罗斯、加拿大、荷兰、日本、印度都开始大规模的研究和勘探,旨在争夺未来。但如果开采不当,它同样会给人类带来毁灭性的灾难:海底滑坡、海啸地震、全球环境恶化、岛屿和低洼地区将成汪洋 这种看起来像冰霜的物质叫“可燃冰”,学名叫“天然气水合物”,因为主要成分是甲烷,因此也常称为“甲烷水合物”。在常温常压下它会分解成水与甲烷,“可燃冰”可以看成是高度压缩的固态天然气。“可燃冰”外表上看它像冰霜,从微观上看其分子结构就像一个一个“笼子”,由若干水分子组成一个笼子,每个笼子里“关”一个气体分子。 “可燃冰”是如何形成的呢? “可燃冰”的形成有三个基本条件:首先温度不能太高,在零度以上可以生成,010为宜,最高限是20左右,再高就分解了。第二压力要够,但也不能太大,零度时,30个大气压以上它就可能生成。第三,地底要有气源。因为,在陆

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论