節(jié)能發(fā)電的方式有哪些?

【專家解說】：隨著世界能源消耗的不斷增加和能源危機的不斷加劇，科學(xué)家們正在努力尋找新的能源開發(fā)途徑，以便作為未來能耗的補充。現(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)。 排風(fēng)再利用發(fā)電系統(tǒng) 由國內(nèi)風(fēng)電專家林其訪提出的新型環(huán)保能源利用系統(tǒng)，這是一項非常符合當(dāng)前國家政策指引的高新技術(shù)項目,這是通過回收廢風(fēng)中的能量達(dá)成再生能源之目的.充分實踐節(jié)能減排之政策.項目采用了超低速風(fēng)力發(fā)電技術(shù),結(jié)合高效率的葉片達(dá)成100%回收生成被風(fēng)所消耗的電能.目前我們已完成1.1KW電機的電能全額回收的技術(shù)開發(fā)，后期將進(jìn)一步完善該技術(shù),以使項目產(chǎn)品的技術(shù)達(dá)成到100%以上的增值效果，本項目回收的是由負(fù)壓風(fēng)機排出的廢風(fēng)是配套于現(xiàn)有的負(fù)壓風(fēng)機設(shè)備的一種利用被白白廢棄的風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電的裝置，其價值在于最大限度地回收被廢棄的風(fēng)能并高效地將之轉(zhuǎn)變成電能后加以存儲和利用。 現(xiàn)在很多先進(jìn)的企業(yè)都用到了人造風(fēng)發(fā)電，在工廠里都會安裝排風(fēng)系統(tǒng)，利用排出來的風(fēng)再次利用用于發(fā)電，既環(huán)保又經(jīng)濟，再次創(chuàng)造經(jīng)濟效益，走可持續(xù)發(fā)展到路。 高溫巖體發(fā)電 3千米、溫度300℃的地下深處的高溫巖石，其特點是沒有蒸氣或熱水;這種高溫巖體發(fā)電和地?zé)岚l(fā)電一樣，其很大的優(yōu)點是本來沒有熱水，而是利用這種高溫?zé)崃咳斯ぶ谱髡魵?，通過渦輪機發(fā)電。 高溫巖體發(fā)電方式的優(yōu)點是:在地下產(chǎn)生熱，注入水產(chǎn)生水蒸氣，對環(huán)境影響少，可大規(guī)模發(fā)電。作為火山之國的日本，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)電方式今后將會具有廣闊的發(fā)展前景。我國西藏也是發(fā)展高溫巖體發(fā)電的理想場所。 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 加拿大對垃圾處理十分重視，把它當(dāng)作發(fā)電的燃料。他們在安大略湖邊上建立了用90%的煤和10%的垃圾作燃料的發(fā)電站，發(fā)電能力為一萬五千至二萬千瓦。 用垃圾作能源的比例，丹表已占75%，瑞典占50%，德國占30%，日本占25%，法國占21%，英國占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，它有四個用天然氣引火的垃圾燃燒室，每個燃燒室可以燃燒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)電站全部實現(xiàn)自動比，工作人員不用直接接觸垃圾，電站的設(shè)計特別注意環(huán)境的保護(hù)，燃燒出來的氣體，用過濾器來過濾處理，剩下的灰燼是很好的肥料。目前世界各國都在設(shè)法消滅垃圾，利用垃圾。我國垃圾位于世界之首，合理處理和應(yīng)用是當(dāng)務(wù)之急。 高爐頂壓發(fā)電 我國自行設(shè)計建造的第一套煉鐵廠高爐頂壓發(fā)電設(shè)備在1988年就投入正式運行。這套設(shè)備發(fā)電能有力為1700千瓦，年發(fā)電量可達(dá)1000萬度，如果每戶按兩盞25瓦燈泡計算，那么這套發(fā)電設(shè)備足可供一座十幾萬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)它被太陽光照射時，就會產(chǎn)生電流。 氦核聚變發(fā)電 氦--3是氦的一種問位素，用它作核聚變?nèi)剂?，不但熱值非常高，而且它產(chǎn)生的射線劑量很低，所以很安全。 日本將從1995年度開始研究這項重要技術(shù)，預(yù)計21世紀(jì)初向月球發(fā)射探測火箭。從月球向地球運輸氦--3采集系統(tǒng)將在202O年至2030年完成，據(jù)估計月球上蘊藏有氦--3至少100萬噸，若能為人類利用，足夠人類上億年的電能消耗。 太陽能氣流發(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，太陽能通過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長的筒管上升，形成一股強大的氣流，推動安裝在風(fēng)筒上的葉輪帶動發(fā)動機發(fā)電。這座太陽能溫室的直徑有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。可供一座城鎮(zhèn)用電。 762米，溫室直徑1000米，發(fā)電量可達(dá)40萬干瓦。 海洋能發(fā)電 美國正在建造波浪發(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時，下盤隨之?dāng)[動，旋轉(zhuǎn)軸里的活塞即上下活動，壓迫水流通過渦輪機而發(fā)電。這種波浪發(fā)電站的電力可通過海底電纜輸?shù)桨渡稀?潮汐電站是利用潮汐落差的位能進(jìn)行發(fā)電的裝置。我國江廈潮汐試驗電站已建成，這個電站有五臺發(fā)電機組，電力已并入電網(wǎng)，該電站一年可發(fā)一千多萬度電，其規(guī)模僅次于法國和加拿大而居世界第三。 細(xì)菌發(fā)電 細(xì)菌在氧化有機物時有傳送電子的本領(lǐng)，能把氧化反應(yīng)中產(chǎn)生的化學(xué)能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽ㄟ^電極即可供電。這種生物化學(xué)電池叫做細(xì)菌電池。 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、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，以酶電池推動的船舶也已在海上航行。 冰洋發(fā)電 冰層是一個良好的絕熱體，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發(fā)電的。 工作物質(zhì)的選擇很重要，要求選擇在0℃時汽化、-20℃時又會液化的物質(zhì)。丁烷在常壓下-10℃時就會沸騰，故常用來作為冰洋發(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，美國原子能委員會研制了一種堅固緊湊的同位素發(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，無人維護(hù)的，較少受環(huán)境影響和災(zāi)害嚴(yán)重，需要長壽命，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)報警器，極地氣象站，導(dǎo)航浮標(biāo)等?？梢灶A(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起到越來越重要的作用。 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、我國正積極研究地?zé)岚l(fā)電裝置，因為日本多火山，我國西藏地?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。