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潮汐能发明

发布时间:2021-10-17 06:30:31

⑴ 谁知道潮汐发电站的电能转化率为多少

水覆盖了地球表面70%的面积,作为一种未来的能源,它蕴藏着巨大的潜力。我们为什么不从水的流动中开发更多的能量呢?
这就是美国波士顿的东北大学机械工程学教授亚历山大·戈尔洛夫的目标。他正努力推广一种能利用水的流动和涨落所带来的能量的发明。如果他那个表面上看上去很简单的样品---一个桶形的、36×40英寸的涡轮机----能成功地把海洋、河流和港湾的巨大能量转化成电能,那它就能迅速改变水力发电的面貌。乐观的戈尔洛夫说,这样也就可能解决世界的能源问题。
今天,非矿物燃料发电占全世界发电量的7%,其中水力发电又占了这7%中的很大一部分。虽然水电是一种清洁而永无止境的能源,但它的成本往往很高。现在主要的水力发电形式需要建造庞大而造价很高的大坝,而这就要迁徙居民,淹没大量的土地,并使需要在通畅的河道中产卵的鱼类归于灭绝。
阻碍水力发电进一步推广的原因是缺乏一种高效、廉价、环保的设施来把水中蕴藏的能量转化成电能---更不用说用于火力发电的煤和石油的价格很低,很有竞争力。但现在能源危机使燃料价格飞涨,加利福尼亚州各地轮流停电,这也许足以激起美国人对可再生能源的兴趣。当然,戈尔洛夫也希望激起对他的涡轮机的兴趣。
戈尔洛夫的螺旋形涡轮机是以所谓的达里厄涡轮机----30年代用在风车上的一种涡轮机----为蓝图制成的。试验证明这种达里厄涡轮机并不实用。原先的模型那笔直的叶片非常有效但不稳定,常常因剧烈的颤动而断裂。然而,当戈尔洛夫把它放到流水中进行试验时,他发现虽然仍存在着颤动问题,但它比其他任何一种涡轮机都好。
在实验室试验后,他发现把涡轮机的叶片制成螺旋形,就像DNA分子那样的形状就能解决这个问题。在流水中,戈尔洛夫的涡轮机能把水中35%的动能转化成电能,而笔直叶片的达里厄涡轮机的转化率是23%,普通涡轮机的转化率是20%。

⑵ 谁能帮我解释核能发电和潮汐发电

一.概述

自从1896年法国物理学家贝可勒尔发现铀的天然放射性以来,由于近百年来世界各国科学家的辛勤探索,人类不但对物质的微观结构有了更深刻的了解,而且还开发出了威力无比的核能。与此同时与核能相关的核技术,如加速器技术、同位素制备技术、核辐射探测技术、核成像技术、辐射防护技术及应用核技术等也得到迅猛发展。近百年来在这个领域已有40多位科学家获得了世界科学技术成就的最高奖赏——诺贝尔物理学奖或化学奖,这是其他任何学科领域都从未有过的。

第二次世界大战末期,美国使用绰号叫“小男孩”和“胖子”的两颗原子弹在日本广岛和长崎造成了人间灾难。从此人们一听到“原子弹”三个字就不寒而粟,甚至“原子能”或“核能”也被曲解为核武器的代名词。直至今天还有不少人对核电站害怕得很,以为核电站出事故时也会像原子弹一样爆炸,公众对核能和核技术充满恐惧感和神秘感。

然而核能的发现和应用也与古代“火药”的发明和应用一样,它既能用来作为杀人武器,又能移山填海,造福人类。事实上,第二次世界大战结束后,热爱和平的各国科学家就在和平利用核能力上面进行了卓有成效的工作。原子弹爆炸9年后,世界上第一座核电站在前苏联建成发电,它标志着人类大规模利用核能时代的开始。然而,直到今天,核能的利用仍然在两个领域中同时展开和同时发展。一方面在建设更多的不同堆型的核电站——轻水堆电站、重水堆电站、快堆电站,另一方面又在制造大规模的杀伤核武器——原子弹、氢弹、中子弹;一方面在建造核动力破冰船,另一方面又在建造核动力航空母舰和核潜艇。以致直至今天人类仍处在核威胁和核恐怖之中。为此热爱和平的人们一直在呼吁禁止核武器,直至彻底销毁全部核武器。

在进入21世纪,和平和发展已成为世界主流,人们既期望核能作为最具潜力的新能源在解决人类面临的能源危机中能发挥主力军的作用;又希望核武器永远在地球上消失,让人类赖以生存的地球成为美丽的乐园。

二.原子与原子核

人类对客观世界的认识是逐步深化的。从宏观上讲,宇宙浩瀚无穷;从微观上讲,又存在一个肉眼看不见的,难以捉摸的无限渺小的世界。

两千多年前人们就提出:世畀是由什么构成的?鉴于当时的科学技术水平,人们只能靠猜测和臆想来解释丰富多采的自然现象。时至今日,对这个问题人们可以毫不犹豫地回答:宇宙间浩瀚的万物都是由元素构成的。

构成元素的最小单位是原于。原子非常小,其直径大约只有l*lO-8cm。1911年卢瑟福通过用α粒子轰击金属薄片的散射实验证实这么小的原子也是有核的。原子核更小,约为10-13cm,只占原子大小的十万分之一。原于核带正电,它周围是数目不等的带负电的电子。原子核又是由质子和中子两种粒子组成,质子带正电,中子不带电。质子所带正电荷的大小和电子所带负电荷的大小正好相等,因此整个原子是中性的。现代科学家测出质子的质量为1.007277原子质量单位,中子的质量为1.008665原子质量单位,而电子质量仅为0.0005486原子质量单位,可见原子的质量主要集中在核上。质子所带正电荷的电量为1.602192*lO-19C。

如果原子核是由Z个质子和N个中子组成,则Z就是该原子核所属元素的原子序数。Z+N=A,A就是原子的质量数。因此如果知道某元素的原子序数和质量数就可以知道原于核里的质子和中子数。通常用如下符号表示元素的核状态:

质子数相同的原子具有相似的化学性质,处在元素周期表的同一位置,但它们的中子数可能不同;我们就把质子数相同而中子数不同的元素称之为同位素。例如氢原子核只有一个质子,没有中子( ),而它的同位素氘则有一个质子和一个中子( ),氚有两个中子和一个质子( )。同位素在化学性质方面虽然相似,但其他性质就相差甚远。如氢和氘都是稳定的同位素,而氚却带放射性。

1896年法国科学家贝可勒尔发现铀元素能自动地放射出一种穿透力很强的射线,它能透过黑纸使底片感光,这就是所谓放射现象。随后1900年居里夫妇在研究镭射线时发现,镭射线通过磁场后被分为两束。1906年卢瑟福在重复居里夫妇的实验时采用更高强度的磁场,结果镭射线被分成了三束(见图4-1)。后来科学家就把这三束射线分别称之为α射线、β射线和γ射线。其中α射线是由带正电的高速度的氦原子核组成;α射线是由速度很大的电子组成;而γ射线则是一种波长极短,不带电荷的穿透力极强的射线。

现在科学家们已经知道,每一种元素的同位素在受到中子轰击后,多半都会变成一种特定的放射性元素,都会放出。、α β γ射线,这些射线都具有一定的穿透力。因此人们可以在一种元素的原子核上人为地添加中子或质子,使他们变成别的原子。这样的原子常常是有放射性的,通常就称之为放射性同位素。通过加速器或核反应可以获得大量的放射性同位素。

放射性同位素的原子核是不稳定的,它能自发地放射出α、β、γ射线而转为另一种元素或转变到另一种状态,这一过程称之为衰变。衰变是放射性原子核的基本特征。但放射性同位素的每个核的衰变并不是同时发生的,而是有先有后。为了描述衰变过程的快慢,科学家定义放射性元素的原子核数因衰变而减少到原有原子核数一半时所需的时间为半衰期。因此衰变越快的元素,半衰期越短。半衰期是放射性同位素的一个特定常数,它基本上不随外界条件的变动和元素所处状态的改变而改变。

三.核能的来源

人类生活中利用的大多是化学能。化石燃料燃烧时燃料中的碳原子和空气中的氧原子结合,同时放出一定的能量。这种原子结合和分离使得电子的位置和运动发生变化,从而释放出的能量称之为化学能。显然它与原子核无关。
如果设法使原子核结合或分离是否也能释放出能量呢?近百年来科学家持之以恒的努力给予的答案是肯定的。这种由于原子核变化而释放出的能量,早先通俗地称为原子能。因为所谓原子能实际上是由于原子核发生变化而引起的,因此应该确切地称之为原子核能。经过科学家们多年的宣传,现在广大公众已了解原子能实际上是“核”的功劳,于是现在简洁的称呼“核能”取代了“原子能”;“核弹”、“核武器”取代了“原子弹”和“原子武器”。

“核能”来源于将核子(质子和中子)保持在原子核中的一种非常强的作用力——核力。试想,原于核中所有的质子都是带正电的,当它们拥挤在一个直径只有10-13cm的极小空间内时其排斥力该有多么大!然而质子不仅没有飞散,相反地还和不带电的中子紧密地结合在一起。这说明在核子之间还存在一种比电磁力要强得多的吸引力,这种力科学家就称之为“核力”。核力和人们熟知的电磁力以及万有引力完全不同,它是一种非常强大的短程作用力。当核子间的相对距离小于原子核的半径时,核力显得非常强大;但随着核子间距离的增加,核力迅速减小,一旦超出原于核半径,核力很快下降为零。而万有引力和电磁力都是长程力,它们的强度虽会随着距离的增加而减小,但却不会为零。
科学家在研究原于核结合时发现,原子核结合前后核子质量相差甚远。例如氦核是由4个核子(2个质子和2个中子)组成,对氦核的质量测量时发现,其质量为4.002663原子质量单位:而若将4个核子的质量相加则应为4.032980原子质量单位。

这说明氦核结合后的质量发生了“亏损”,即单个核的质量要比结合成核的核子质量数大。这种“质量亏损现象”正是缘于核子间存在的强大核力。核力迫使核子间排列得更紧密,从而引发质量减少的“怪”现象。

根据爱因斯坦的质能关系,任何物质的质量m和能量E之间有如下关系: E=mc2

式中:C为真空中的光速。根据上式,氮核的质量亏损所形成的能量为E=28.30MeV。当然就单个氦核而言,质量亏损所形成的能量很小,但对1g氦而言,它释放的能量就大得惊人,达6.78×1011J,即相当于19万kW·h的电能。由于核力比原子核与外围电子之间的相互作用力大得多,因此核反应中释放的能量就要比化学能大几百万倍。科学家将这种由核子结合成原子核时所放出的能量称之为原子核的总结合能。由于各种原子核结合的紧密程度不同,原子核中核子数不同,因此总结合能也会随之变化。由于结合能上的差异,于是产生了两种利用核能的不同途径:核裂变和核聚变。

核裂变又称核分裂,它是将平均结合能比较小的重核设法分裂成两个或多个平均结合能大的中等质量的原子核,同时释放出核能。重核裂变 般有自发裂变和感生裂变两种方式。自发裂变是重核本身不稳定造成的,因此其半衰期都很长。如纯铀自发裂变的半衰期约为45亿年,因此要利用自发裂变释放出的能量是不现实的。例如100万kg的铀自发裂变发出的能量一天还不到lkW·h电能。感生裂变是重核受到其他粒子(主要是中子)轰击时裂变成两块质量略有不同的较轻的核,同时释放出能量和中子。一个铀核受中子轰击时发生感生裂变时所释放的能量如表4-1所示。核感生裂变释放出的能量才是人们可以加以利用的核能。

核聚变又称热核反应,它是将平均结合能较小的轻核,例如 氘和氚在一定条件下将它们聚合成一个较重的平均结合能较大的原子核.同时释放出巨大的能量。由于原子核间有很强的静电排斥力,因此一般条件下发生核裂变的几率很小,只有在几千万度的超高温下,轻核才有足够的动能去克服静电斥力而发生持续的核聚变。由于超高温是核聚变发生必须的外部条件,所以又称核聚变为热核反应。

由于原子核的静电斥力同其所带电荷的乘积成正比,所以原子序数越小,质子数越少,聚合所需的动能(即温度)就越低。因此只有一些较轻的原子核,如氢、氘、氚、氦、锂等才容易释放出聚变能。最有希望的聚合反应是氘和氚的反应,它释放的能量是铀裂变反应的5倍。

利用氦(2He4)、锂(3Li6)和氢的同位素氘及氚产生的几种不同的聚变反应,其中以氘-氚反应和氘-氘反应较为理想。氘-氚反应可以在较低的温度下进行:

1D2+1T3 → 2He4+n+17.6MeV

但氚只能由人工制造,如用中子轰击锂-6获得:

3Li6+n → 2He4+1T3+4.8MeV

而锂资源有限,只能供应数百年,因此氘-氚反应不能从根本上解决能源问题。利用丰富的氘同位素作原料,使其聚合发生下列反应:

1D2 +1D2 → 2He3+n+3.2MeV

1D2+1D2 → 1T3+P+4.0MeV

1D2+2He3 → 2He4+P+18.3MeV

在不使用锂-6的情况下,总反应为:

61D2 → 2 2He4+2P+2n+43.1MeV

氘在海水中含量非常丰富,而且提取也经济。海水中的重水是提取氘的重要原料。如每一立方米海水中的氘具有的潜能相当于大约270吨煤或1360桶石油的燃烧能量,而全球海洋中的氘的总能量供应相当于全世界原始化石燃料总能量供应的5000万倍。若氘-氘反应能够实现,海洋将成为人类用之不竭的能源。另一方面由于聚变反应不产生裂变碎片,所以更为安全,因此核聚变是理想的能源。

在氢弹爆炸中发生的是不可控的核聚变反应,而可控的核聚变反应至今仍处在研究阶段。核聚变反应的主要困难是如何获得热核反应所需的1亿摄氏度的高温及如何约束高温下的热核材料。虽然目前世界上已建成了很多对高温等离子体实行磁约束的实验装置,但至今未获得突破性的进展。

由于核聚变要求很高的温度,目前只有在氢弹爆炸和由加速器产生的高能粒子的碰撞中才能实现。因此使聚变能能够持续地释放,让其成为人类可控制的能源,即实现可控热核反应仍是21世纪科学家奋斗的目标。

四.反应堆

1.链式反应

20世纪最激动人心的科学成果之一就是核裂变的利用。链式反应是实现大规模可控核裂变的关健。图4-2是核裂变链式反应的示意图。从图上可以看出;每个铀核裂变时会产生2-3个中子,这些中子又会轰击其他铀核,使其裂变并产生更多的中子,这样一代一代发展下去就会形成一连串的裂变反应。这种连续不断的核裂变过程就称之为链式反应。虽然控制中子数的多寡就能控制链式反应的强弱。最常用的控制中子数的方法就是用善于吸收中子的材料制成控制棒,并通过控制棒位置的移动来控制维持链式反应的中子数目,从而实现可控核裂变。镉、硼、铪等材料吸收中子能力强,常用来制作控制棒。

2.反应堆的分类

实现大规模可控核裂变链式反应的装置称为核反应堆,简称为反应堆.它是向人类提供核能的关键设备。根据反应堆的用途所采用的燃料、冷却剂与慢化剂的类型以及中于子能量的大小,反应堆有许多分类的方法。

(1)按反应堆的用途分类

1) 生产堆。这种堆专门用来生产易裂变或易聚变物质,其主要目的是生产核武器的装料怀和氚。

2)动力堆。这种堆主要用作发电和舰船的动力。

3)试验堆。这种堆主要用于试验研究,它既可进行核物理、辐射化学、生物、医学等方面的基础研究,也可用于反应堆材料,释热元件、结构材料以及堆本身的静、动态特性的应用研究。

4)供热堆。这种堆主要用作大型供热站的热源。

(2)按反应堆采用的冷却剂分类

1)水冷堆。它采用水作为反应堆的冷却剂。

2)气冷堆。它采用氦气作为反应堆的冷却剂。

3)有机介质堆。它采用有机介质作反应堆的冷却剂。

4)液态金属冷却堆。它采用液态金属钠作反应堆的冷却剂。

(3)按反应堆采用的核燃料分类

1)天然铀堆。以天然铀作核燃料。

2)浓缩铀堆。以浓缩铀作核燃料。

3)钍堆。以钍作核燃料。

(4)按反应堆采用的慢化剂分类

1)石墨堆。以石墨作慢化剂。

2)轻水堆。以普通水作慢化剂。

3)重水堆。以重水作慢化剂。

(5)按核燃料的分布分类

1)均匀堆。核燃料均匀分布。

2)非均匀堆。核燃料以燃料元件的形式不均匀分布。

(6)按中子的能量分类

1)热中子堆。堆内核裂变由热中子引起。

2)快中子堆。堆内核裂变由快中子引起。

3.动力堆

在核能的利用中动力堆最为重要。动力堆主要有轻水堆,重水堆、气冷堆和快中子增殖堆。

(1)轻水堆

轻水堆是动力堆中最主要的堆型。在全世界的核电站中轻水堆约占85.9%。普通水(轻水)在反应堆中既作冷却剂又作慢化剂。轻水堆又有两种堆型:沸水堆和压水堆。前者的最大特点是作为冷却剂的水会在堆中沸腾面产生蒸汽,故叫沸水堆。后者反应堆中的压力较高,冷却剂水的出口温度低于相应压力下的饱和温度,不会沸腾,因此这种堆又叫压水堆。压水堆是核电站应用最多的堆型,在核电站的各类堆型中约占61.3%。

(2)重水堆

重水堆以重水作为冷却剂和慢化剂。由于重水对中子的慢化性能好,吸收中子的几率小,因此重水堆可以采用天然铀作燃料。这对天然铀资源丰富,又缺乏浓缩铀能力的国家是一种非常有吸引力的堆型。在核电站中重水堆约占4.5%。

(3)气冷堆

气冷堆是以气体作冷却剂,石墨作慢化剂。气冷堆经历了三代。第一代气冷堆是以天然铀作燃料,石墨作慢化剂.二氧化碳作冷却剂。这种堆最初是为生产核武器装料,后来才发展为产和发电两用。这种堆型早巳停建。第二代称之为改进型气冷堆,它是采用低浓缩铀作燃料,慢化剂仍为石墨,冷却剂亦为二氧化碳,但冷却剂的出口温度已由第一代的400度提高到600℃。第三代为高温气冷堆。与苗两代的区别是采用高浓缩铀作燃料,并用氦作为冷却剂。由于氦冷却效果好,燃料为弥散型无包壳,堆芯石墨又能承受高温,所以堆芯气体出口温度可高达800℃,故称之为高温气冷堆。核电站的各种堆型中气冷堆约占2%—3%,除发电外高温气冷堆的高温氦气还可直接用于需要高温的场合,如炼钢、煤的气化和化工过程等。

(4)快中子增殖堆

前述的几种堆型中核燃料的裂变主要是依靠能量比较小的热中子,都是所谓热中子堆。在这些堆中为了慢化中子,堆内必须装有大量的慢化剂。快中子反应堆不用慢化剂,裂变主要依靠能量较大的快中子。如果快中子堆中采用239Pu(钚)作燃料,则消耗一个239Pu核所产生的平均中子数达2.6个,除维持链式反应用去一个中子外,因为不存在慢化剂的吸收,故还可能有一个以上的中子用于再生材料的转换。例如可以把堆内天然铀中的238U转换成239Pu,其结果是新生成的239Pu核与消耗的239Pu核之比(所谓增殖比)可达1.2左右,从而实现了裂变燃料的增殖。所以这种堆也称为快中子增殖堆。它所能利用的铀资源中的潜在能量要比热中子堆大几十倍。这正是快堆突出的优点。
由于快堆堆芯中没有慢化剂,故堆芯结构紧凑、体积小,功率密度比一般轻水堆高4-8倍。由于快堆体积小,功率密度大,故传热问题显得特别突出。通常为强化传热都采用液态金属钠作为冷却剂。快中子堆虽然前途广阔,但核术难度非常大,目前在核电站的各种堆型中仅占0.7%。

潮汐能发电
潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。利用潮汐发电必须具备两个物理条件:首先潮汐的幅度必须大,至少要有几米;第二海岸地形必须能储蓄大量海水,并可进行土建工程。潮汐发电的工作原理与一般水力发电的原理是相近的,即在河口或海湾筑一条大坝,以形成天然水库,水轮发电机组就装在拦海大坝里。潮汐电站可以是单 水库或双水库。从图1可以看出单水库潮汐电站只筑一道堤坝和一个水库。老的单水库潮汐电站是涨潮时使海水进人水库,落潮时利用水库与海面的潮差推动水轮发电机组。它不能连续发电,因此又称为单水库单程式潮汐电站。新的单水库潮汐电站利用水库的特殊设计和水闸的作用既可涨潮时发电,又可在落潮时运行,只是在水库内外水位相同的平潮时才不能发电。这种电站称之为单水库双程式潮汐电站,它大大提高了潮汐能的利用率。

因此为了使潮汐电站能够全日连续发电就必须采用双水库的潮汐电站。图2是双水库潮汐电站的示意图。这种电站建有两个相邻的水库,水轮发电机组放在两个水库之间的隔坝内。一个水库只在涨潮时进水(高水位库),一个水库(低水位库)只在落潮时泄水;两个水库之间始终保持有水位差,因此可以全日发电。 由于海水潮汐的水位差远低于一般水电站的水位差,所以潮汐电站应采用低水头、大流量的水轮发电机组。目前全贯流式水 轮发电机组由于其外形小、重量轻、管道短、效率高已为各潮汐电站广泛采用。

据估计到2O00年全世界潮汐发电站的年发电量可达到3X1010~6X1010kw·h。潮汐电站除了发电外还有着广阔的综合利用前景,其中最大的效益是围海造田、增加土地,此外还可进行海产养殖及发展旅游。正由于以上原因潮汐发电已倍受世界各国重视。

⑶ 为什么潮汐能可以阻碍地球的转动

因为地球上的潮汐主要是由月亮引起的,其次就是太阳。潮汐只是海水表面的变化,同海底几乎不发生摩擦,但在靠近大陆边缘的浅海区,潮汐却可以同浅海海底发生剧烈的摩擦,由此产生一定的摩擦力,这能够阻止地球的自转,久而久之就会使地球的自转速度变慢。

潮汐是因地而异的,不同的地区常有不同的潮汐系统,它们都是从深海潮波获取能量,但具有各自独特的特征。尽管潮汐很复杂,但对任何地方的潮汐都可以进行准确预报。海洋潮汐从地球的旋转中获得能量,并在吸收能量过程中使地球旋转减慢。但是这种地球旋转的减慢在人的一生中是几乎觉察不出来的,而且也并不会由于潮汐能的开发利用而加快。这种能量通过浅海区和海岸区的磨擦,以1.7TW的速率消散。只有出现大潮,能量集中时,并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方,从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有,但世界各国已选定了相当数量的适宜开发潮汐能的站址。据最新的估算,有开发潜力的潮汐能量每年约200TW·h。

⑷ 有关科技的比较简单的问题20道题急!!!

1、根据空气密度与高度的关系把大气分为几层?(C) A.3 B.4 C.5 D.6 2、1831年,谁发现了电磁感应原理,奠定了发电机的理论基础?(A) A.法拉第 B.爱迪生 C.维.西门子 3、天然水体最大的污染源是什么? (B) A工业污水 农田污水 B工业污水 生活污水 C生活污水 农田污水 D酸雨 生活污水 4、清洁能源包括 等。 (B) A.太阳能 核能水能 风能 B.太阳能 水能 风能 潮夕能 C.核能 水能 风能 潮汐能 D.太阳能 热能水能 风能 水能 5、人类最先发现的抗生素是:(A) A、青霉素B、红霉素C、土霉素D、链霉素 6、下列不属于世界四大科学难题的是: A.人体基因结构 B.宇宙中的黑暗物质 C.受控核聚变 D.纳米技术 (D) 7、电话是人类社会生活中不可缺少的通讯工具。电话的发明者是:(B) A、爱迪生B、贝尔C、富兰克林D、亚历山大〃贝恩 8、什么是“DTS”?。 (B) A.数字技术系统 B.数字家庭影院系统 C.管理信息系统 D.数字教育系统 9、第27届联合国大会决定把每年的6月5日定为 __。(A) A.世界环境日 B.地球日 C.节水日 D.爱鸟日 10、计算机网络最突出的优点是:(A) A.共享资源 B.精度高 C.运算速度快 D.内存容量大 11、电子计算机技术在半个世纪中虽有很大进步,但至今其运行仍遵循着一位科学家提出的基本原理。他就是:(D) A.牛顿 B.爱因斯坦 C.爱迪生 D.冯〃诺依曼 12、在计算机内部,一切信息的存取、处理和传送的形式是:(C) A. ASCII码 B. BCD码 C. 二进制 D. 十六进制 13、一个完整的计算机系统应该包括:(D) A.计算机及其外部设备 B.主机、键盘、显示器 C.系统软件与应用软件 D.硬件系统与软件系统 14、下列存储设备中,断电后其中信息会丢失的是: (B) A.ROM B.RAM C.硬盘 D.软盘 15、计算机能直接识别的语言是 :(C) A.汇编 B.自然 C.机器 D.高级 16、计算机的软件系统包括:(D) A.程序和数据 B.系统软件与应用软件 C.操作系统与语言处理程序 D.程序、数据与文档 17、世界上第一台电子数字计算机是哪一年研制成功的?(C) A、1952年 B、1947年 C、1946年 2 18、一个完整的计算机系统应该包括: (D) A.计算机及其外部设备 B.主机、键盘、显示器 C.系统软件与应用软件 D.硬件系统与软件系统 19、下列设备中,属于输入设备的是:(A) A.鼠标 B.显示器 C.打印机 D.绘图仪 20、计算机能直接识别的语言是 语言:(C) A.汇编 B.自然 C.机器 D.高级

⑸ 随着技术的发展什么出现了这是人类发展的伟大的工作之一

1876年贝尔发明了电话,这是人类历史上最伟大的发明之一.随着科学技术的不断发展,电磁波和因特网(互联网)
相继出现,在全球范围内使信息得到高速共享.
真空中的光速为定值,不变量
任何电磁波都一样,在真空中都是c、 所以是一样的
化学能是由于化学反应,物质的热能、电能、风能
变化而产生的能量;而核能则是由核反应,物质的化学键
原子结构变化而产生的能量.
一次:12468
二次:357

⑹ 潮汐能不能被充分开发利用的原因是什没

目前,只有潮汐能发电技术比较成熟,其他形式海洋能的应用大都还停留在探索阶段.
2.1 潮汐能
潮汐能是海水受到月球、太阳等天体引力作用而产生的一种周期性海水自然涨落现象,是人类认识和利用最早的一种海洋能.潮汐能发电与水力发电的原理、组成基本上是一样的,也是利用水的能量使水轮发电机发电.问题是如何利用海潮所形成的水头和潮流量,去推动水轮发电机运转.海水的垂直涨落运动称为潮汐,海水水平运动叫潮流.人们通常把潮汐和潮流中所包含的机械能统称为潮汐能.潮汐能利用一般分两种形式:一是利用潮汐的动能,直接利用潮流前进的力量来推动水车、水泵或水轮发电机;一是利用潮汐的位能,在电站上下游有落差时引水发电.由于利用潮汐的动能比较困难,效率又低,所以潮汐发电多采用后一种形式,潮汐电站就是利用海洋潮位涨、落与库水位形成落差进行涨落潮发电.利用潮汐能发电可以采用单库单向、单库双向或双库单向等三种形式[5,6].
国外利用潮汐发电始于欧洲,20世纪初德国和法国已开始研究潮汐发电.世界上最早利用潮汐发电的是德国1912年建成的布苏姆潮汐电站,而法国则于1966年在希列塔尼米岛建成一座最大落差为13.5m、坝长750m、总装机容量24万kW的朗斯河口潮汐电站,年均发电量为5.44亿kW?h,它使潮汐电站进入了实用阶段.之后,美、英、加拿大、前苏联、瑞典、丹麦、挪威、印度等国都陆续研究开发潮汐发电技术,兴建各具特色的潮汐电站,并已取得巨大成功.
我国大陆海岸线长1.8万km,曲折的海岸线,众多的潮汐河流,蕴藏着丰富的潮汐能源.潮汐能利用的近代发展,起始于20世纪50年代后期.从1958年起,我国陆续在广东顺德、东湾、山东乳山、上海崇明等地建立了几十座潮汐能发电站,其中浙江省温岭市西南角乐清湾江厦潮汐试验电站装机容量最大,功率为3 200kW,仅次于法国的郎斯潮汐发电站和加拿大安纳波利斯潮汐发电站,是亚洲最大的潮汐电站.目前,国内外已建的主要潮汐电站如表2所示
表2 国内外已建主要潮汐电站
站名 所在地 装机容量(MW) 运行方式 建成时间
朗斯 法国 24×10 单库双向 1967年
安纳波利斯 加拿大 1×20 单库单向 1984年
基斯洛湾 前苏联 2×0.4 单库双向 1968年
江厦 中国浙江 1×0.5 1×0.6 3×0.7 单库双向 1985年
海山 中国浙江 2×0.075 双库连程 1975年
白沙口 中国山东 0.96 单库单向 1978年
浏河 中国江苏 2×0.075 单库双向 1976年
镇口 中国广东 6×0.026 单库双向 1972年
果子山 中国广西 0.04 单库单向 1977年
潮汐能发电是一项潜力巨大的事业,经过多年来的实践,在工作原理和总体构造上基本成型,可以进入大规模开发利用阶段,随着科技的不断进步和能源资源的日趋紧缺,潮汐能发电在不远的将来将有飞速的发展,潮汐能发电的前景是广阔的.
2.2 波浪能
波浪能发电是继潮汐发电之后发展最快的一种海洋能源利用措施.波浪能是由大气层和海洋在相互影响的过程中,由于在风和海水重力作用下形成永不停息、周期性上下波动的波浪,这种波浪具有一定的动能和势能.波浪能的大小与波高的平方和波动水域面积成正比.目前,日本、英国、美国、德国、加拿大、中国等都在研究波浪能发电,以日本、英国、挪威等国开发利用的水平较高.
解决波浪能发电的关键是波浪能转换装置.目前,人们运用最多的几种方式有气动式波浪能发电、液动式波浪能发电、蓄水波浪能发电等.气动式波浪能发电是利用波浪的起伏力量,均匀地把波浪能转换成气流能,以推动空气涡轮机发电.世界上第一台小型气动式波浪能发电装置是日本人益田在1964年发明的.液动式波浪能发电装置是把波浪能转换成液压能,再通过液压电机发电.比较典型的是英国人索尔特博士发明的“点头鸭”式波浪发电装置,“鸭体”吸收波浪能效率可达80%~90%.1985年,英国在苏格兰的艾莱岛建造了一座75kW的振荡水柱波力电站,1995年又建成一座输出功率为2MW的波浪能发电站,可满足2000户家庭用电.蓄水波浪能发电是利用气泵原理,使海浪“聚集”,并提高波浪的高度,以涌进岸边高处的蓄水池,再用高水头来冲击水轮电机发电.
我国波浪能资源丰富,估计约有5亿kW以上.但我国波浪能发电的研究起步较晚,1990年才在大万山岛建成第一座20kW级的试验性波浪发电站.
2.3 温差能
温差能是由于深部海水与表面海水温度差而产生的能量.温差能发电与地热能发电相似,其方式有三种:第一种是开放循环式,即将海水直接在低压下蒸发,产生蒸汽,去推动涡轮发电机发电.最早提出开放循环式温差发电的是法国的阿松瓦尔,他的学生克劳德在1926年试验成功海水温差发电,并于1930年在古巴海滨建成世界上第一座海水温差发电站,功率为10kW.1948年,法国在非洲象牙海岸建造了一座7000kW的海水温差发电站.开放循环式发电除得到电能外,还可以得到大量的淡水和副产品.第二种是封闭循环式,即利用海水上下温度差来使低沸点物质(如氟里昂、氨等)产生蒸汽,再用蒸汽推动涡轮发电机发电.闭路循环式是美国安德森父子1964年提出来的,1979年美国在夏威夷正式建成闭路循环式发电站,发电能力为50kW.闭路循环式发电可大大提高进排气之间的压力差和涡轮机的工作效率.第三种是混合循环式,它具有以上两种发电方式的特点,且效率更高.
目前,全世界已建有8座温差能发电站.预计到2010年全球将有1030座海洋温差能发电站问世.美、日等国是研究温差能发电的先进国家.美国在夏威夷建有一座闭路循环温差发电站,输出功率50kW,还将建一座发电能力达16万kW的温差能发电站.日本于20世纪80年代分别在南太平洋的瑙鲁岛和鹿儿岛建成100kW和MW级两座温差能电站.我国海域辽阔,东海、黄海、南海的平均水温都比较高,特别是南海夏季平均可达36℃以上,且大部分地区水深在1000m以上,自表层向下500~1000m即可得到5℃的冷水,具有利用海水温差发电的有利条件和广阔前景.中国科学院广州能源研究所于20世纪80年代中期曾在实验室进行过开放式温差能装置的模拟研究.
2.4 盐差能
海水属于咸水,它含有大量的矿物盐,河水属于淡水.因此,当陆地河水流入大海的交界区域,咸淡水相混时就会形成盐度差和较高的渗透压力,淡水会向咸水方向渗透,直至两者盐度平衡,在两种水体的接触面上新生一种物理化学能,利用这种能量发电就是海洋盐差能发电.
盐差能发电是美国人在1939年首先提出来的.目前,世界上只有以色列建了一座150kW的盐差能发电的实验装置,实用性盐差能发电站还未问世,看来人类要大规模地利用盐差能发电还有一个相当长的过程.
2.5 海流能
海流亦称洋流,是海洋中的海水朝一个方向不断流动,尤如河流具有固定流动路线一样,会产生一种不易觉察的海流动力.海流主要分布在大西洋的西部边界,那里有强大的黑潮海流、墨西哥海流,此外,世界上还有日本海流、北太平洋海流、南极环海流等.
海流能的主要用途是发电.它的发电原理就是利用海流的冲击力使水轮机高速旋转,再带动发电机发电.美国设计了一个最宏伟的海流能利用装置,就放在佛罗里达半岛外侧的墨西哥海流上,还将一艘海流发电船长年停泊在强劲的海流上发电.我国海流能发电起步较晚,1994年才在浙江省岱山县官山岛建成第一座海流能发电站.目前,世界海流能发电技术仍处于试验研究

⑺ 制作科技发明,请大家给个灵感该做个啥

温差能发电,风力发电,太阳能发电,潮汐能发电,把这几种合于一体就是一个全新的在海上的能源发生装置,多余的电用来制氢.风力能潮汐能太阳能发电时都会有一些热量,用这些热量与海水的温差再发电,提高能量转换率.

⑻ 谁有关于“创造绿色电能“的一些设想 请告诉我。谢谢了

创造绿色电能

能量从始至终都与人类的生存和发展息息相关。能量有多种来源途径人类历史中,随着所使用的能量来源的更替,人类的发展脚步也在不断的跨越着,能量来源从最普通不过的一段木柴,到水轮机和风车,之后是可以随处使用的蒸汽机组和发电机。以后不敢说,就目前为止,影响最身的恐怕就是发电机了。当初法拉第发现了电磁感应现象时,人们对此是不屑一故,当英国议员提出普及电的应用的方案时,连受人尊敬的英国女王也站出来反对,仅仅因为那微不足道的危险。如今,仅仅过去了一个半世纪,“电”这种神奇的东西早已以其妙不可言的优势,迅速地征服了全世界。现在,还有谁赶开口说自己能离得开。有一件事甚至可以确定,如果电突然消失了,那无异于世界末日。就拿医院来说,手术所用的无影灯和维持生命的呼吸机就离不开电。此时,电完全可以称的上人类的第二个太阳了。
“电”覆盖了整个世界,似乎已经步入他的壮年,然而,这就结束了吗?不,这远远不够。如今,这仅仅能代表发展达到了一个瓶颈,还必须要有所突破。无疑,电给予了人类极大的好处,他带领着我们的文明飞跃到另一个台阶。但是在使用它的同时,也给大自然早成极大的创伤。或许我们驾着电动车时觉得它轻巧、灵便,不象汽车排放出呛人的尾气,并且声响很小,看起来似乎很绿色很环保。但是深如一点观察,会发现这只是个假象,使用电的污染甚至比煤和石油还要大。要知道,我国主要靠火力发电,间接消耗的是煤。算笔账,当煤的化学能转化为热能再转化为机械能,最后通过电磁感应原理形成电能这一过程,机械效率就降低到不足三分之一,再算上开采煤矿和运输所消耗的能量,最后连18%都没有。而煤的开采,破坏了周围的土壤结构,泄露的毒物,抹杀了周围的生灵。而火电站上高高耸立的烟囱,肆无忌惮地冒出滚滚浓烟,似乎在炫耀着自己的后台硬。由此形成的酸雨使大气片的植被受到侵蚀,危害到我们的健康。用于降温的水直接排放到河里,导致周围的水生物大片的死亡。
事实摆在眼前,人类活动破坏了大自然的平衡,或许五年以前,“厄尔尼诺”和“拉尼娜”还是个生词,可是现在确实熟得不能再熟,越来越频繁的极端天气正在敲着警钟。大自然在手到破坏后,经过几百年的岁月可以恢复,而人的生命只有一次。因此,人类绝不能再坐以待毙了。解决之道就是创造出清洁的能量。以下,就来介绍几种生产绿色电能的方式:
一、 风力发电
风能是太阳能的一种形式,由于各地受到的太阳辐射不同,造成地球上方的各部分空气膨胀系数不同,形成压力差,使空气流动形成风能。全球每年受到的太阳辐射由2%转化为风能,相当于每年燃烧发电量地3000倍,虽然能量巨大、分布广、无污染、可再生。但是,密度低、受地形限制、不稳定,限制了它的发展。不过,它的有的以足以让人们不遗余力地对它进行发掘。其实,人类对风能的利用历史悠久,已经有数千年了,在蒸汽机出现前的欧洲甚至把其作为一种重要的动力源。直到19世纪末,丹麦科学家才开始研制风力发电机。直到1973年石油危机发生20年后,全世界风力发电机装机容量才大道300万千瓦,年发电量打道50亿千瓦时,具备与常规能源竞争的能力。风力发电机的类型很多,最主要的是由几片旋翼组成,当风吹过旋翼带动内部金属主件切割磁感线运动产生电流。
其实,在面对风力发电的劣势时我们不妨主动出击。比如说,把锋利发电机安装在海面上,通过海底电缆传输电能。再疯狂一点,直接把发电机放到“风库”南极。更疯狂一点直接安装到天空中。当然,也可以转动你乡思维,尝试着让风产生。在海边建造一个能大量蒸发海水制造云多的机器,遮蔽太阳,产生更大的能量,催动机器运转。
二、细菌发电
利用细菌的能量发电。在1910年,英国植物学家马克·皮特首先发现有几种细菌的培养液能够产生电流,并以铂作电极,放进大肠杆菌或普通酵母菌的培养液里,成功地制造出世界上第一个细菌电池
到1984年,美国科学家设计出一种用宇航员的尿液和活细菌作为电极活性物质的太空飞船使用的细菌电池。只是,当时的细菌电池放电效率较低
直到20世纪80年代末,细菌发电才有了重大突破,英国化学家彼得·彭托让细菌在电池组里分解分子,以释放出电子向阳极运动产生电能。在糖液中他还添加了某些诸如染料之类的芳香族化合物作稀释剂,来提高生物系统中输送电力的能力。在细菌发电期间,还要往电池里不断充入空气,用以搅拌细菌培养液和氧化物质的混合物。这种细菌电池每100克糖可获得135.293×10^4库仑的电,其效率可达40%。这已远高于目前使用的太阳电池效率,况且其还有再提高10%的潜力可挖。只要不断给这种细菌电池里添入糖,就可获得2安培的电流,且能持续数月之久。
利用细菌发电原理,还可以建立细菌发电站。在10米见方的立方体盛器里充满细菌培养液,就可建立一个1000千瓦的细菌发电站,每小时的耗糖量为200千克,发电成本是高了一些,但这是一种不会污染环境的“绿色”电站,更何况技术发展后,完全可以用诸如锯末、秸秆、落叶等废有机物的水解物来代替糖液,因此,细菌发电的前景十分诱人。
现在,美国设计出一种综合细菌电池,是由电池里的单细胞藻类首先利用太阳光将二氧化碳和水转化为糖,然后再让细菌利用这些糖来发电;日本将两种细菌放入电池的特制糖浆中,让一种细菌吞食糖浆产生醋酸和有机酸,而让另一种细菌将这些酸类转化成氢气,由氢气进入磷酸燃料电池发电;英国则发明出一种以甲醇为电池液,以醇脱氢酶铂金为电极的细菌电池。
如此美好的前景,我国更应当奋起直追。
三、 潮汐能
海洋能包括潮汐能、波浪能、温差能和化学能。海洋能蕴涵的能量绝对是天文数字其中潮汐能是因为太阳和月亮的影响引起海水的周期性运动。目前,最大的潮汐发电站安装在白海,装机容量达1400万千瓦。而我国最大的当属江厦发电站,似乎排在世界前五。普通的潮汐发都要建一个畜水坝,也就是手地形限制,必须建在有港湾的地区,也就是受地形限制。并且,畜水发电站要定期清淤,工程量太大并且还会对周围环境造成破坏。不过,一个西班牙电子工程师已经发明了一种新的发电方式。具体是建造一个固定在海底地基上的中空容器,其中有活塞,在活塞上有一根很长的连杆和浮在海面是的平板相连。悬浮的平板随潮汐的涨落上下运动,并带动中空容器的活塞上下,由此引起海水带动涡轮发电机发电,这种方式大大降低了成本,对环境的影响也非常少。目前早已从理论上升到实际。
四、波浪能
波浪就是风力引起海水周期性上下运动的表现。而利用波浪能发电的机器却很复杂。然而美国的一批科学家却改变了这种现状。他们跳出了惯性思维,发明了一种截然不同的发电机。这种发电机引入了一种新材料,叫做压电聚合物。结构是由悬浮海面上的浮体、沉在海底中的锚和锚链组成,锚链由压电聚合物做成。这样,当浮体随海水上下运动时,压电聚合物不断拉伸,产生低频率的高压电,通过电子元件变成高压电流通过海底电缆运输上岸。实验证明,它就是在海底泡上十年也不会毁坏,由此可见其相当具有竞争力和前景。
五、磁流体发电
磁流体发电或许在我们严重还很陌生,但它具有重大意义,它是一种将热能直接转化为电能的技术,它如果发展成熟,会大大提高目前的发电效率,也就是能源利用率。该技术具体做法是使高温导电流体高速通过磁场切割磁感线,导体中出现电磁感应电动势,当闭合电路中接有负载时,就会有电流输出。磁流体发电机有三个主要部件:一是高温导电流体发生器,在以高温燃气为导电流体的磁流体发电机中,高温导电流体就发生器就是燃烧室,二是发电和电能输出部分,即发电通道,三是产生电磁场的磁体,这是一项还有很大困难的技术,要达到实际应用还有很大的差距。
六、垃圾发电
利用垃圾发电,边费为宝是一个很棒的选择。现在的垃圾是越来越多、越堆越高。埋在地下的污染地下水,堆在地上的,风一刮,随风飘散,海南或许没有多大感受,而香港这些大城市却要饱受其害。一把火把它烧光,确实是一个不错的选择。要知道全球每年新增垃圾一百多亿吨可不是闹着玩的,现在也确实接近垃圾星球了。因此,垃圾被赋予了两项使命。使命一燃烧。垃圾中蕴涵了大量的有机可燃物。大约二吨的垃圾就相当于一吨的煤,垃圾就相当与一座露天矿藏焚烧垃圾解决了填埋场占地面积大、有污染的问题。焚烧清除了其中的有害物质,通过尾气净化系统还可以防止污染大气。使命二,沼气发电。每吨生活垃圾在厌氧细菌的处理下可以产生400立方米的沼气,用它们进行发电发电量会非常可观。并且,沼气发电技术早已相当成熟,具有投资少、造价低、使用管理方便等优点,倍受各国青睐。
七、太阳能发电
太阳不愧为巨大的能源宝库,仅仅用了自己所释放的不到亿分之一的能量就令地球生机勃勃。有这么大的能源宝库在,人类自然会物尽其用。目前的太阳能发电站有两种,分别是热发电站和光伏发电站。太阳能热发电站顾名思义就是将光能转化为热能再转化为电能。通常是用聚光镜反射到一台表面深黑色的热收集器中,然后传导热量使水沸腾,形成的蒸汽推动涡轮机运转进行发电。太阳能光伏发电站则使1依靠太阳光的压力使硅原子上的电子脱离束缚,会聚成电流无论前者还是后者对工艺的要求都极高,价格自然很贵,这就制约了它的普及程度。还有,这还要靠天吃饭并占用大量的土地。不过,不久之前的以色列那边传来了曙光。那里诞生出一种新兴太阳能发电板。它的结构:在玻璃胶体表面涂上一层荧光材料,并撒上金属的纳米颗粒在边缘涂上一层硅条纹这种发电板几乎可以吸收所有的可见光以及紫外光,并且发射出荧光,激起带正电的金属离子泡在自由电子海洋中形成电子波顺着涂在表层的金属颗粒传导到周围的硅条纹,这就有足够强度轰击出硅原子中的电子,形成电流。这样就连灯光所发出的光也能使太阳能电板产生电流,而价格只是传统太阳能电板的1/5。这就使发展太阳能的限制大大降低。不过,还有一种利用太阳能更巧妙的办法,那就是空间太阳能发电。要知道,来到地球的太阳能早已被大气层大大削弱。而越靠近太阳,所获得的太阳能就越巨大。空间太阳能发电站的具体做法就是把光能转化为微波发射到地面接收站。相信不远的未来,这项技术一定能实现。
八、余热发电
众所周知,在工业生产中一定会释放出多余的热量,如果任其随意排放会严重损害周围生态环境,这是无庸质疑的。因此,把它收集起来用于发电会起到很好的效果。特别是对于发电站能很大生产效率。
其实,创造绿色电能的方法还有很多种,比如温差发电、地热发电等等。创造绿色电能保护地球母亲任重而道远。这不仅仅是科学家的责任,更是作为社会每一份子的责任。目前我国呼出环保的口号确实很响,然而,能落实下来的政策却很少,我们不能寄希望于他人,必须自己行动起来,捍卫我们的未来

⑼ 水力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)、潮汐能英文

可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严谨来说,是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。

大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。

随着能源危机的出现,人们开始发现可再生能源的重要性。

·太阳能

·地热能

·水能

·风能

·生物质能

·潮汐能

所有人类活动的基本能源都来自太阳,透过植物的光合作用而被吸收。

木材

柴是最早使用的能源,透过燃烧成为加热的能源。烧柴在煮食和提供热力很重要,它让人们在寒冷的环境下仍可生存。

动物牵动

传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外,亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。

生物质燃料

此种燃料原为可再生能源,如能产出与消耗平衡则不会增加二氧化碳。但如消耗过量而毁林与耗竭可返还土壤的有机物,就会破坏产耗平衡。用生物质在沼气池中产生沼气供炊事照明用,残渣还是良好的有机肥。用生物质制造乙醇甲醇可用作汽车燃料。

水力

磨坊就是采用水力的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国这样满是河流的国家。此外,中国有很长的海岸线,也很适合用来作潮汐发电。

风力

人类已经使用了风力几百年了。

太阳能

太阳直接提供了能源给人类已经很久了,但使用机械来将太阳能转成其他能量形式还是近代的事。

潮汐能

潮汐发电利用潮水涨落,世界已有电站容量16GW。

从地球蕴藏的能源数量来看,自然界存在有无限的能源资源。仅就太阳能而言,太阳每秒钟通过电磁波传至地球的能量达到相当于500多吨煤燃烧放出的热量。这相当于一年中仅太阳能就有130万亿吨煤的热量,大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。不过,由于人类开发与利用地球能源尚受到社会生产力,科学技术、地理原因及世界经济、政治等多方面因素的影响与制约。包括太阳能、风能、水能在内的巨大数量的能源,可以利用的仅占微乎其微的比例,因而,继续发展的潜力巨大。人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏至枯竭以及生态环境的日趋恶化,逼迫使人们不得不思考人类社会的能源问题。国民经济的可持续发展,依仗能源的可持续供给,这就必须研究开发新能源和可再生能源。

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018千瓦时(3.78×1024J),相当于1.3×106亿吨标准煤。按目前太阳的质量消耗速率计,可维持6×1010年。所以可以说它是“取之不尽,用之不竭”的能源。但如何合理利用太阳能,降低开发和转化的成本,是新能源开发中面临的重要问题。
风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量,用于发电、提水、助航、制冷和致热等。风力发电是主要的风能开发利用方式。中国的风能总储量估计为1.6×109千瓦,列世界第三位,有广阔的开发前景。风能是一种自然能源,由于风的方向及大小都变幻不定,因此其经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。

对于核电站,人们有许多误解,其实核能发电是一种清洁、高效的能源获取方式。对于核裂变,核燃料是铀、钚等元素,核聚变的燃料则是氘、氚等物质。有些物质,例如钍,本身并非核燃料,但经过核反应可以转化为核燃料。我们把核燃料和可以转化为核燃料的物质总称为核资源。
近年来,许多发展中国家虽然都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低,在国家各种优惠政策的鼓励下,全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮,尤其是近年来,由于全国性缺电严重,民企投资小水电如雨后春笋,悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的,2003年开始,特大水电投资项目也开始向民资开放。2005年,根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划,中国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。

氢是一种二次能源,一种理想的新的含能体能源,在人类生存的地球上,虽然氢是最丰富的元素,但自然氢的存在极少。因此必需将含氢物质加工后方能得到氢气。最丰富的含氢物质是水,其次就是各种矿物燃料(煤、石油、天然气)及各种生物质等。氢不但是一种优质燃料,还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精炼需要氢,如烃的增氢、煤的气化、重油的精炼等;化工中制氨、制甲醇也需要氢。氢还用来还原铁矿石。用氢制成燃料电池可直接发电。采用燃料电池和氢气-蒸汽联合循环发电,其能量转换效率将远高于现有的火电厂。随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善,氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。

地热是指来自地下的热能资源。我们生活的地球是一个巨大的地热库,仅地下10千米厚的一层,储热量就达1.05×1026焦耳,相当于9.95×1015标准煤所释放的热量。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。

海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源,主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。海洋能蕴藏丰富,分布广,清洁无污染,但能量密度低,地域性强,因而开发困难并有一定的局限。开发利用的方式主要是发电,其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。波浪能发电利用的是海面波浪上下运动的动能。1910年,法国的普莱西克发明了利用海水波浪的垂直运动压缩空气,推动风力发动机组发电的装置,把1千瓦的电力送到岸上,开创了人类把海洋能转变为电能的先河。目前已开发出60-450千瓦的多种类型波浪发动装置。

此外,还有生物质能,是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量,目前发展中的开发利用技术主要是,通过热化学转换技术将固体生物质转换成可燃气体、焦油等,通过生物化学转换技术将生物质在微生物的发酵作用下转换成沼气、酒精等,通过压块细蜜成型技术将生物质压缩成高密度固体燃料等。
沼气
沼气发酵又叫厌氧消化,是指利用人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内,在厌氧(没有氧气)条件下,被种类繁多的沼气发酵微生物分解转化,最终产生沼气的过程。沼气是一种混合气体,可以燃烧,因为这种气体最先是在沼泽中发现的,所以称为沼气

甲醚

甲醚;二甲醚;氧代双甲烷
dimethyl ether;methoxymethane
115-10-6

CH3-O-CH3
所有C、O原子均以sp3杂化轨道形成σ键。

46.07
C2H6O
相对密度1.617(空气=1)
-138.5
-24.5
-41.4
663(-101.53℃);8119(-70.7℃);21905(-55℃)

无色可燃性气体或压缩液体,有乙醚气味。

溶于水和乙醇。

用作溶剂、冷冻剂等。

由甲醇脱水而得,也可由原甲酸在三氯化铁的催化下分解而得。

临界温度128.8℃。临界压力5.32兆帕。凝固点-138.5℃。液体密度0.661

第三部分:危险性概述 -

危险性类别:

侵入途径:

健康危害: 对中枢神经系统有抑制作用,麻醉作用弱。吸入后可引起麻醉、窒息感。对皮肤有刺激性。

环境危害:

燃爆危险: 本品易燃,具刺激性。

第四部分:急救措施 -

皮肤接触:

眼睛接触:

吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入:

第五部分:消防措施 -

危险特性: 易燃气体。与空气混合能形成爆炸性混合物。接触热、火星、火焰或氧化剂易燃烧爆炸。接触空气或在光照条件下可生成具有潜在爆炸危险性的过氧化物。气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。

有害燃烧产物: 一氧化碳、二氧化碳。

灭火方法: 切断气源。若不能切断气源,则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

第六部分:泄漏应急处理 -

应急处理: 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。用工业覆盖层或吸附/ 吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方,防止气体进入。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。

第七部分:操作处置与储存 -

操作注意事项: 密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防静电工作服,戴防化学品手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、卤素接触。在传送过程中,钢瓶和容器必须接地和跨接,防止产生静电。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、酸类、卤素分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。

第八部分:接触控制/个体防护 -

职业接触限值

中国MAC(mg/m3): 未制定标准

前苏联MAC(mg/m3): 未制定标准

TLVTN: 未制定标准

TLVWN: 未制定标准

监测方法:

工程控制: 生产过程密闭,全面通风。

呼吸系统防护: 空气中浓度超标时,建议佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。

眼睛防护: 戴化学安全防护眼镜。

身体防护: 穿防静电工作服。

手防护: 戴防化学品手套。

其他防护: 工作现场严禁吸烟。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业,须有人监护。

第九部分:理化特性 -

主要成分: 纯品

外观与性状: 无色气体,有醚类特有的气味。

pH:

熔点(℃): -141.5

沸点(℃): -23.7

相对密度(水=1): 0.66

相对蒸气密度(空气=1): 1.62

饱和蒸气压(kPa): 533.2(20℃)

燃烧热(kJ/mol): 1453

临界温度(℃): 127

临界压力(MPa): 5.33

辛醇/水分配系数的对数值: 无资料

闪点(℃): 无意义

引燃温度(℃): 350

爆炸上限%(V/V): 27.0

爆炸下限%(V/V): 3.4

溶解性: 溶于水、醇、乙醚。

主要用途: 用作致冷剂、溶剂、萃取剂、聚合物的催化剂和稳定剂。

其它理化性质:

第十部分:稳定性和反应活性 -

稳定性:

禁配物: 强氧化剂、强酸、卤素。

避免接触的条件:

聚合危害:

分解产物:

第十一部分:毒理学资料 -

急性毒性: LD50:无资料

LC50:308000 mg/m3(大鼠吸入)

亚急性和慢性毒性:

刺激性:

致敏性:

致突变性:

致畸性:

致癌性:

第十二部分:生态学资料 -

生态毒理毒性:

生物降解性:

非生物降解性:

生物富集或生物积累性:

其它有害作用: 无资料。

第十三部分:废弃处置 -

废弃物性质:

废弃处置方法: 处置前应参阅国家和地方有关法规。建议用焚烧法处置。

废弃注意事项:

第十四部分:运输信息 -

危险货物编号: 21040

UN编号: 1033

包装标志:

包装类别: O52

包装方法: 钢质气瓶;磨砂口玻璃瓶或螺纹口玻璃瓶外普通木箱;安瓿瓶外普通木箱。

运输注意事项: 采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放,并应将瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超过车辆的防护栏板,并用三角木垫卡牢,防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置,禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂、酸类、卤素、食用化学品等混装混运。夏季应早晚运输,防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶,禁止在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。

第十五部分:法规信息 -

法规信息 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第2.1 类易燃气体。

第十六部分:其他信息 -

参考文献:

填表部门:
数据审核单位:
修改说明:
其他信息:

二甲醚又称甲醚,简称DME,在常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20℃)0.666,熔点-141.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。

二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,毒性极低;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。

二甲醚作为一种新兴的基本化工原料,由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性,使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂,减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。由于其良好的水溶性、油溶性,使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。代替甲醇用作甲醛生产的新原料,可以明显降低甲醛生产成本,在大型甲醛装置中更显示出其优越性。作为民用燃料气其储运、燃烧安全性,预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气,可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。也是柴油发动机的理想燃料,与甲醇燃料汽车相比,不存在汽车冷启动问题。它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。

⑽ 大规模使用潮汐能的原因

目前,只有潮汐能发电技术比较成熟,其他形式海洋能的应用大都还停留在探索阶段。
2.1 潮汐能
潮汐能是海水受到月球、太阳等天体引力作用而产生的一种周期性海水自然涨落现象,是人类认识和利用最早的一种海洋能。潮汐能发电与水力发电的原理、组成基本上是一样的,也是利用水的能量使水轮发电机发电。问题是如何利用海潮所形成的水头和潮流量,去推动水轮发电机运转。海水的垂直涨落运动称为潮汐,海水水平运动叫潮流。人们通常把潮汐和潮流中所包含的机械能统称为潮汐能。潮汐能利用一般分两种形式:一是利用潮汐的动能,直接利用潮流前进的力量来推动水车、水泵或水轮发电机;一是利用潮汐的位能,在电站上下游有落差时引水发电。由于利用潮汐的动能比较困难,效率又低,所以潮汐发电多采用后一种形式,潮汐电站就是利用海洋潮位涨、落与库水位形成落差进行涨落潮发电。利用潮汐能发电可以采用单库单向、单库双向或双库单向等三种形式[5,6]。
国外利用潮汐发电始于欧洲,20世纪初德国和法国已开始研究潮汐发电。世界上最早利用潮汐发电的是德国1912年建成的布苏姆潮汐电站,而法国则于1966年在希列塔尼米岛建成一座最大落差为13.5m、坝长750m、总装机容量24万kW的朗斯河口潮汐电站,年均发电量为5.44亿kW?h,它使潮汐电站进入了实用阶段。之后,美、英、加拿大、前苏联、瑞典、丹麦、挪威、印度等国都陆续研究开发潮汐发电技术,兴建各具特色的潮汐电站,并已取得巨大成功。

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