새로운 에너지 조사 보고서

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[이 단락 편집] 분류

모든 형태의 새로운 에너지는 태양이나 지구에서 나오는 열로 직간접적으로 발생한다. 태양열, 풍력, 바이오매스 에너지, 지열, 수력, 해양 에너지, 바이오연료에서 나오는 에너지, 재생에너지원에서 나오는 수소를 포함한다. 새로운 에너지에는 각종 재생에너지와 원자력이 포함된다고 할 수 있다. 전통적인 에너지에 비해 새로운 에너지는 일반적으로 오염이 적고 매장량이 큰 특징을 가지고 있으며, 오늘날 세계의 심각한 환경오염 문제와 자원 (특히 화석에너지) 고갈을 해결하는 데 중요한 의의가 있다. 동시에, 많은 새로운 에너지의 분포가 균일하기 때문에, 에너지로 인한 전쟁을 해결하는 데도 중요한 의의가 있다.

세계 단언에 따르면 석유와 탄광 등의 자원은 가속화될 것이다. 원자력과 태양 에너지는 곧 주요 에너지가 될 것이다.

유엔 개발 계획 (UNDP) 은 새로운 에너지를 중대형 수력 발전의 세 가지 범주로 나눕니다. 소형 수력, 태양열, 풍력, 현대 바이오 매스 에너지, 지열 에너지, 해양 에너지 (조력 에너지) 를 포함한 새로운 재생 에너지 바이오 매스 에너지에 침투하다.

일반적으로 일반 에너지는 기술적으로 성숙하고 대규모로 사용되는 에너지를 의미하며, 새로운 에너지는 일반적으로 대규모로 사용되지 않고 적극적으로 개발되고 있는 에너지를 말합니다. 따라서 석탄, 석유, 가스, 중대형 수전은 재래식 에너지로 간주되고, 태양열, 풍력, 현대 바이오매스 에너지, 지열, 해양 에너지, 원자력, 수소에너지는 새로운 에너지로 간주된다. 기술의 진보와 지속 가능한 발전의 이념이 확립됨에 따라 쓰레기였던 공업과 생활 유기폐기물이 재인식되어 에너지 활용의 재료로 깊이 연구되고 개발되고 이용되고 있다. 따라서 폐기물의 자원 활용도 새로운 에너지 기술의 한 형태로 볼 수 있다.

인류는 막 개발 이용을 해서 더 연구하고 개발해야 하는 에너지 자원을 새로운 에너지라고 부른다. 재래식 에너지와 비교했을 때, 새로운 에너지는 역사 시기와 기술 수준에 따라 다른 내용을 가지고 있다. 오늘날 사회에서 새로운 에너지는 일반적으로 원자력, 태양열, 풍력, 지열, 수소 에너지 등을 가리킨다.

카테고리별로 나눌 수 있습니다: 태양열 풍력, 바이오 매스 에너지, 바이오 디젤, 에탄올, 신 에너지, 자동차 연료 전지, 수소 에너지, 쓰레기 발전, 에너지 효율적인 건물, 지열 에너지, 디메틸 에테르, 가연성 얼음.

[이 단락 편집] 새로운 에너지 원 개요

매년 지구에 방사되는 태양열은 654 억 38+0 억 7800 만 킬로와트로 추산되며, 그 중 개발 활용은 50-654.38+0 억 킬로와트시이다. 그러나 분산으로 현재 사용할 수 있는 것은 매우 적다. 지열자원이란 육지 아래 5000 미터 이내의 암석과 수역의 총 열 함량을 가리킨다. 이 가운데 전 세계 육지 3km 깊이 내150 C 이상의 고온지열자원은1.40,000 톤의 표준석탄으로, 현재 일부 국가에서는 이미 상업 개발 이용을 시작했다. 세계 풍력 잠재력은 약 3500 억 킬로와트로, 풍력의 간헐적인 분산으로 경제적으로 이용하기 어렵다. 미래의 에너지 전송 및 저장 기술이 크게 향상되면 바람의 이용이 증가할 것이다. 해양 에너지에는 조석 에너지, 파도 에너지, 해수 온도차 에너지 등이 포함되며, 그 이론적 매장량은 매우 상당하다. 기술 수준에 제한돼 아직 소규모 연구 단계에 있다. 현재, 새로운 에너지의 이용 기술은 아직 미숙하기 때문에, 전 세계적으로 필요한 에너지 총량의 극히 일부에 불과하며, 미래 발전 전망은 매우 크다.

[이 단락 편집] 일반적인 새로운 에너지 형식 개요

(각 에너지 형태 대응 항목을 참조하십시오. ) 을 참조하십시오

태양 에너지/태양 에너지

태양열은 일반적으로 태양광의 복사 에너지를 가리킨다. 태양에너지의 주요 활용 형태는 광열 변환, 광전 변환, 광화학 변환이다.

넓은 의미에서 태양열은 지구상의 많은 에너지의 원천이며, 예를 들면 풍력, 화학에너지, 수세에너지 등 태양열로 인해 발생하거나 변환되는 각종 형태의 에너지이다.

태양열을 이용하는 방법은 주로 태양전지, 광전 변환을 통해 햇빛에 포함된 에너지를 전기로 변환하는 것이다. 태양열 온수기는 햇빛의 열을 이용하여 물을 가열하고, 온수를 이용하여 발전한다.

태양열은 두 가지 유형으로 나눌 수 있다.

1. 태양열 광전지 부품은 햇빛에 직류 전기를 생성하는 발전기로 실리콘과 같은 반도체 소재로 거의 모든 얇은 고체 광전지로 구성되어 있습니다. 움직이는 부품이 없기 때문에 손실 없이 오래 작동할 수 있습니다. 간단한 광전지 배터리는 시계와 컴퓨터에 에너지를 공급하는 반면, 더 복잡한 광전지 시스템은 집을 비추고 전기망에 전원을 공급할 수 있다. 광전지 모듈은 서로 다른 모양으로 만들 수 있으며, 모듈을 연결하면 더 많은 전기를 생산할 수 있다. 최근 몇 년 동안 광전지판은 지붕과 건물 표면, 심지어 창문, 천창 또는 차폐장치의 일부로 사용되었습니다. 이러한 광전지 시설은 종종 건물에 첨부된 광전지 시스템이라고 불린다.

2. 태양열 현대태양열 기술은 햇빛을 모아 그 에너지를 이용하여 뜨거운 물, 증기, 전기를 생산한다. 적절한 기술을 사용하여 태양 에너지를 수집하는 것 외에도 건물은 설계에 적절한 장비를 추가하여 태양의 빛과 열을 활용할 수 있습니다 (예: 거대한 남향 창 또는 태양열을 흡수하고 천천히 방출할 수 있는 건축 재료 사용).

핵에너지

원자력은 원자핵이 질량을 변화시켜 방출한 에너지로 알버트 아인슈타인의 방정식 E = MC 2 에 부합한다. 여기서 e 는 에너지, m 은 질량, c 는 광속 상수입니다. 원자력 방출에는 세 가지 주요 형태가 있습니다.

A. 핵분열 에너지

핵분열에너지란 우라늄 -235, 우라늄 -238, 플루토늄 -239 등과 같은 중핵분열에서 방출되는 에너지이다. ).

B. 핵융합 에너지

두 개 이상의 수소 핵 (예: 수소 동위원소-중수소와 중수소) 을 결합하여 더 무거운 핵을 형성하고, 품질 결함이 동시에 거대한 에너지를 방출하는 반응을 핵융합 반응이라고 하며, 방출되는 에너지를 핵융합 에너지라고 한다.

C. 핵 붕괴

핵붕괴는 자연스럽고 훨씬 느린 핵분열 형태이며, 느린 에너지 방출로 인해 사용하기 어렵다.

원자력 이용의 주요 문제점:

(1) 자원 활용도가 낮습니다.

(2) 반응 후 생긴 핵폐기물은 생물권을 위험에 빠뜨릴 수 있는 잠재적 요인이 되었으며, 최종 처리 기술은 아직 완전히 해결되지 않았다.

(3) 원자로의 안전은 지속적인 모니터링과 개선이 필요하다.

(4) 핵 비확산의 제약, 즉 원전 원자로에서 발생하는 플루토늄 -239 가 통제된다.

(5) 원자력 건설 투자 비용은 여전히 기존 에너지 발전보다 높고 투자 위험은 더 크다.

해양에너지

해양에너지는 바닷물에 함유된 각종 재생에너지 (조석에너지, 파도에너지, 해류에너지, 해수온도차 에너지, 해수 염도차이 에너지 등) 를 말한다. 이러한 에너지는 재생 가능하고 환경을 오염시키지 않는 장점을 가지고 있으며, 개발 활용이 시급한 전략적 새로운 에너지원이다.

파도 발전, 과학자들의 계산에 따르면, 지구 상하이 파도에 함유된 전력은 90 조 도에 달한다. 현재, 해상의 내비게이션 부표와 등대는 이미 파도 발전기에 의해 생성된 전력조명이다. 대형 웨이브 발전기도 나왔다. 우리나라도 파도에너지 발전을 연구하고 실험하며 항로등 발전 장치를 제작하고 있다.

조석 발전, 세계전력대회에 따르면 2020 년까지 글로벌 조석 발전은 1-3000 억 킬로와트에 이를 것으로 예상된다. 세계에서 가장 큰 조수 발전소는 프랑스 북부의 잉글랜드 해협에 있는 롱스 하구 발전소로, 발전량은 24 만 킬로와트로 30 여 년 동안 운행해 왔다. 중국은 저장성에 강하 조수 발전소를 건설하여 총 용량이 3000 킬로와트이다.

풍력 에너지

풍력은 태양 복사 아래 흐르면서 형성된다. 풍력은 다른 에너지에 비해 뚜렷한 우세를 가지고 있다. 그 매장량은 수력의 10 배이며, 분포가 광범위하고, 결코 마르지 않는다. 특히 교통이 불편하고, 주전기망에서 멀리 떨어진 섬과 외진 지역에 적합하다.

풍력은 현대인들이 풍력을 이용하는 가장 흔한 형식이다. 덴마크가 19 말 풍력 터빈을 개발한 이후 석유와 기타 에너지가 고갈될 수 있다는 것을 깨닫고 풍력의 발전에 관심을 갖고 다른 일을 하는 데 사용했다.

1977 년, 연방 독일은 슐러 소익그 홀스타인 주의 유명한 풍곡 브로임포터에 세계 최대 동력풍차를 건설했다. 풍차 높이 150 미터, 블레이드당 길이 40 미터, 무게 18 톤. 그것은 유리강으로 만든 것이다. 1994 년까지 전 세계 풍력 발전기 조립기 용량은 약 300 만 킬로와트, 연간 발전량은 약 50 억 킬로와트시였다.

바이오매스 에너지

바이오 매스 에너지는 바이오 매스에서 유래 하 고, 또한 태양 에너지가 화학 에너지의 형태로 생물에 저장 되는 에너지의 한 형태입니다. 그것은 직접 또는 간접적으로 식물의 광합성에서 유래한다. 바이오매스 에너지는 저장된 태양열로, 유일한 재생 가능한 탄소원으로, 기존의 고체, 액체 또는 가스 연료로 전환될 수 있다. 지구상의 바이오 매스 에너지 자원은 풍부하고 무해하다. 지구는 매년 광합성을 통해 1730 억 톤의 물질을 생성하는데, 여기에는 세계 총 에너지 소비의 10-20 배에 해당하는 에너지가 포함되어 있지만 현재 이용률은 3% 미만이다.

지열

지구의 열원은 중력 분화, 조수 마찰, 화학반응, 방사성 원소의 쇠퇴로 방출되는 에너지에서 비롯될 수 있다. 방사성 열에너지는 지구의 주요 열원이다. 중국은 지열 자원이 풍부하고 분포가 넓다. 5500 개의 핫스팟과 45 개의 지열전이 있으며, 지열 자원의 총량은 약 320 만 메가와트이다.

수소 에너지

많은 새로운 에너지 중 수소는 무게가 가볍고 오염이 없고 발열량이 높으며 다양한 독특한 장점을 적용해 2 1 세기의 이상적인 에너지가 될 것입니다. 수소에너지는 비행기와 자동차의 연료가 될 수도 있고 로켓을 추진하는 동력이 될 수도 있다.

해양 침투 에너지

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만약 두 가지 소금 용액이 있는데, 하나는 소금 농도가 높고, 하나는 소금 농도가 낮다면, 두 용액을 함께 넣어 침투막으로 분리할 때 삼투압이 발생하고, 물은 저농도 용액에서 고농도 용액으로 흐른다. 강에서 흐르는 것은 민물이고, 바다에 존재하는 것은 소금물이며, 둘 사이에는 일정한 농도 차이가 있다. 강의 입항에서 담수의 수압은 바닷물보다 높다. 강어귀에 터빈 발전기를 배치하면 담수와 해수 사이의 삼투압이 터빈 발전을 촉진할 수 있다.

해양 침투 에너지는 매우 친환경적인 친환경 에너지원으로 쓰레기를 생산하거나 이산화탄소를 배출하거나 기상 조건에 의존하지 않는다. 쓰는 것이 무궁무진하다고 할 수 있다. 소금 농도가 높은 수역에서는 지중해, 사해, 중국 염성의 대염호, 미국의 대염호 등 발전소에 침투하는 발전 효율이 더 좋을 것이다. 물론 발전소 근처에 담수 공급이 있어야 한다. 노르웨이 에너지그룹 책임자인 버드 미켈슨 (Bud mikkelsen) 에 따르면 해양 침투 에너지를 이용하여 전 세계 연간 발전량은 654.38+0.6 조 킬로와트시에 달할 것으로 추산된다.

수력학

물은 재생에너지와 청정에너지로, 물의 운동 에너지, 잠재력, 압력에너지 등의 에너지를 가리킨다. 넓은 의미의 수력자원으로는 강물에너지, 조수에너지, 파도에너지, 해류에너지 등 에너지 자원이 있다. 좁은 수력 자원은 강의 수력 자원을 가리킨다. 이것은 재래식 에너지, 1 회 에너지입니다. 물은 인간에 의해 직접 이용될 수 있을 뿐만 아니라 에너지의 운반체이기도 하다. 태양열은 지구의 물순환을 촉진시켜 그것을 지속시킨다. 지표수의 흐름은 중요한 부분이다. 격차가 크고 유량이 많은 지역은 수력 자원이 풍부하다. 화석 연료가 감소함에 따라 물은 매우 중요하고 유망한 대체 자원이다. 현재, 세계의 수력발전은 여전히 초급 단계에 있다. 강, 조수, 파도, 서지 등의 물흐름 운동은 모두 발전에 사용될 수 있다.

[이 단락 편집] 신 에너지 개발 현황 및 동향

전 세계적으로 일부 재생 에너지 이용 기술은 이미 큰 진전을 이루었고 일정 규모를 형성했다. 현재 바이오 매스 에너지, 태양 에너지, 풍력 에너지, 수력 및 지열 에너지 이용 기술이 적용되었습니다.

국제에너지국 (IEA) 은 2000 년부터 2030 년까지의 국제전력 수요를 연구했다. 재생 에너지 발전 총량의 연평균 성장률이 가장 빠른 것으로 나타났다. IEA 연구에 따르면 향후 30 년 동안 비수재생에너지 발전은 다른 어떤 연료발전보다 빠르게 성장할 것으로 예상되며 연간 성장률은 6% 에 육박한다. 총 발전량은 2000 년에서 2030 년 사이에 5 배 증가할 것이며, 2030 년에는 세계 총 전기의 4.4% 를 제공할 것이며, 그 중 바이오매스 에너지는 80% 를 차지할 것이다.

현재 재생에너지는 한 번의 에너지에서 차지하는 비중이 전반적으로 낮으며, 한편으로는 각국의 중시와 정책과 관련이 있으며, 다른 한편으로는 재생에너지 기술 비용이 높은 것, 특히 기술함량이 높은 태양에너지, 바이오매스 에너지, 풍력과 관련이 있다. IEA 의 예측에 따르면 향후 30 년간 재생에너지 발전 비용이 크게 낮아져 경쟁력이 높아질 것으로 전망된다. 재생에너지 이용 비용은 여러 가지 요인과 관련이 있기 때문에 비용 예측 결과는 불확실하다. 그러나, 이러한 예측 결과는 재생 에너지 이용의 기술 비용이 감소할 것이라는 것을 보여준다.

우리 나라 정부는 재생에너지의 연구와 개발을 매우 중시한다. 국가경제무역위는 새로운 에너지와 재생에너지 산업 발전' 10' 계획을 세우고' 중화인민공화국 재생에너지법' 을 반포해 태양열이용, 풍력발전, 바이오매스 에너지 효율이용 및 지열에너지 활용에 중점을 두고 있다. 최근 몇 년 동안, 국가의 대대적인 지지로 우리나라는 풍력발전, 해양에너지 조수 발전, 태양에너지 이용 등 분야에서 장족의 발전을 이루었다.

새로운 에너지 (또는 재생 에너지가 더 적합) 는 주로 태양열, 풍력, 지열 및 바이오매스 에너지를 포함한다. 수십 년간의 탐구 끝에 국내외의 많은 전문가들은 이런 에너지 모델이 대대적으로 발전할 수 없고, 인류가 의존하는 토지자원을 빼앗을 뿐만 아니라 사회의 건강하지 못한 발전을 초래할 수 있다고 말한다. 지열 에너지의 개발과 에어컨의 사용은 같은 특징을 가지고 있다. 예를 들어, 대규모 개발은 이 지역의 표층토양 환경 파괴로 이어질 수밖에 없고, 또 다른 생태 환경 변화로 이어질 수밖에 없다. 풍력과 태양열은 지구가 무궁무진한 건강에너지로 미래 대체에너지의 주류가 될 것이다.

태양열 발전은 배치가 간단하고 유지 보수가 편리하다는 특징을 가지고 있어 광범위하게 응용된다. 현재 전 세계 총 설치 용량은 이미 전통 풍력 발전을 따라잡기 시작했고, 독일에서는 전국 총 발전량의 5 ~ 8% 에 가깝다. 그에 따른 문제는 우리로 하여금 예상하지 못하게 했다. 태양열 발전의 시간 제한은 전력망에 대한 충격을 불러일으켰다. 이 문제를 어떻게 해결할지는 이미 에너지 분야의 큰 난제로 떠올랐다.

풍력은 19 년 말부터 역사 무대에 올랐다. 100 여 년의 발전 속에서, 줄곧 새로운 에너지 분야의 고독이 발버둥치고 있다. 그 원가가 상대적으로 낮기 때문에 각국의 새로운 에너지 발전의 첫 번째 선택이 되었다. 하지만 대형 풍력장의 수가 늘어남에 따라 점유한 땅도 계속 확대되면서 사회적 갈등이 커지고 있다. 이 문제를 어떻게 해결하느냐가 우리의 또 다른 난제가 되었다.

일찍이 200 1 에서 MUCE 는 안정적인 섬 통신 전원 공급 장치를 개발하는 연구를 진행했다. 6 년여의 연구와 실천을 거쳐, 마침내 성숙한 MUCE 풍경 보완 시스템의 새로운 응용 모델을 사회에 보급하였다. 이 시스템은 우리나라가 자체 개발한 새로운 수직축 풍력 발전기 (H 형) 와 태양열 발전 조합 10: 3 을 채택하여 비교적 안정적인 전력 출력을 형성한다. 건축, 야외, 통신 기지국, 가로등, 섬 등에 적용되었으며 많은 신뢰할 수 있는 사용 데이터를 얻었습니다. 이 시스템의 연구 성과는 중국과 세계의 새로운 에너지 발전에 새로운 동력을 가져다 줄 것이다.

새로운 수직축 풍력 터빈 (H 형) 은 기존의 수평축 풍력 터빈의 시동 속도가 높고 소음이 크며 바람 저항력이 떨어지며 풍향에 크게 영향을 받는 등의 단점을 돌파했다. 완전히 다른 디자인 이론과 새로운 구조와 재료를 채택하여 경풍 시동, 소음 없음, 태풍 12 이상, 풍향에 영향을 받지 않는 성능을 제공합니다. 별장, 다층 및 고층 건물, 가로등 등 중소형 어플리케이션에 광범위하게 적용될 수 있습니다. 그것의 풍광 보완 발전 시스템은 수출전력이 안정적이고, 경제성이 높으며, 환경에 미치는 영향이 적다는 장점을 가지고 있으며, 태양열 개발에서 전기망에 미치는 영향도 해결한다.

에너지 위기가 다가옴에 따라 새로운 에너지는 이미 미래 세계의 주요 에너지 중 하나가 되었다. 그 중에서도 태양열은 점차 우리의 평범한 생활에 접어들고 있으며, 풍력발전도 가끔 보거나 들을 수 있지만, 새로운 에너지원으로서 어떻게 실천에 응용할 수 있습니까? 새로운 에너지의 발전은 어떤 구도가 될 것인가? 이 문제들은 우리가 오랫동안 탐구해야 할 문제들이 될 것이다.

[이 단락 편집] 새로운 에너지의 에너지 안전의 환경적 의미와 전략적 의의.

중국의 에너지 수요의 급속한 성장은 중국의 장기 자급자족의 에너지 공급 구도를 깨뜨렸다. 1993 부터 중국은 석유순 수입국이 되었고, 석유 수입량은 해마다 증가하여 중국이 세계 에너지 시장에서 경쟁할 수 있게 되었다. 중국의 화석 에너지, 특히 석유와 가스 생산량이 상대적으로 부족하기 때문에 향후 중국의 에너지 공급은 국제 시장에 점점 더 의존하게 될 것이다.

국제무역에는 많은 불확실성이 있다. 국제 에너지 가격은 국제 평화 환경이 개선됨에 따라 안정될 수 있지만, 국제 정세의 격동에 따라 변동될 수도 있다. 앞으로 국제 석유 시장의 불안정과 유가 변동은 중국의 석유 공급에 심각한 영향을 미칠 것이며 경제와 사회에 큰 영향을 미칠 것이다. 재생에너지를 대대적으로 발전시키면 화석에너지가 중국의 에너지 수요에서 차지하는 비중과 수입에너지의 정도를 상대적으로 낮춰 중국의 에너지와 경제안보를 높일 수 있다.

게다가 재생에너지는 화석에너지에 비해 가장 직접적인 장점은 환경오염이 적다는 것이다.

새로운 에너지는 무엇입니까?

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새로운 에너지로는 태양열, 풍력, 지열, 해양 에너지, 바이오매스 에너지 및 기타 재생 에너지가 있다. 새로운 에너지를 합리적으로 개발하면 에너지 구조를 개선하고 최적화하고, 환경을 보호하고, 국민의 삶의 질을 향상시키고, 국민 경제와 사회의 지속 가능한 발전을 촉진할 수 있다.

새로운 에너지 개발 이용은 주로 새로운 에너지 기술과 제품의 과학 연구, 실험, 보급, 응용, 생산 및 경영 활동을 포함한다. 새로운 에너지의 개발과 활용은 경제 발전과 결합해야 하며, 현지 여건, 다기능 보완, 종합 활용, 효율성, 발전 및 경제 중시의 원칙을 따르고, 대중, 전형적인 시범, 지도의 효율성을 지향하며, 에너지 효율, 환경 효율성, 경제 효율성, 사회 효율성의 통일을 달성해야 한다.

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과학기술과 사회생산력이 끊임없이 발전함에 따라 에너지 문제는 점점 더 중요해지고 있다. 현재 세계 에너지는 여전히 석탄 석유 가스 등 화석연료를 위주로 하고 있다. 이 화석 연료 매장량은 제한되어 있으며 화학섬유, 플라스틱, 고무, 화학비료 등 각종 화학제품을 추출할 수 있는 매우 귀중한 화학원료이기도 하다. 이렇게 중요한 화공 원료를 에너지용으로 사용하는 것은 정말 아깝다. 사회생산력의 발전과 인간의 생활수준이 높아짐에 따라 세계 에너지 소비가 갈수록 커지고 있다. 세계 석유, 가스, 석탄 매장량은 최대 1 ~ 200 년 동안만 인류가 사용할 수 있는 것으로 추산된다. 따라서 새로운 에너지를 개발하는 것은 인류 앞에 놓인 긴박한 전략적 임무이다. 현재 신 에너지 연구 개발에는 주로 다음이 포함됩니다.

1. 지열 및 조석 에너지

이용할 수 있는 지열 자원으로는 지하온수, 지열 증기, 열암이 있다. 지하 온수층은 보통 지하 2000 미터 이상, 온도는 80 C 정도이다. 지하온수의 압력을 낮추어 증기 (물이 47.34 kPa 에서 80 C 끓어오르는 상태) 로 만들면 터빈 발전기를 추진할 수 있다.

조석 에너지는 해수 변동으로 인한 수위 차이를 이용할 수 있다. 이런 에너지는 동력으로 터빈 발전을 이끌 수 있다. 지구상의 조수 () 가 변동하는 에너지는 어마하지만, 대형 조수 발전소 건설은 기술이 어렵고 비용이 많이 든다.

2. 태양 에너지

태양이 매년 지구 표면에 방사하는 에너지는 약 5× 10 22j 로 현재 세계 에너지 소비의 13000 배에 해당한다. 태양열은 무궁무진하고 무궁무진한 오염되지 않은 이상적인 에너지라고 할 수 있다. 따라서 태양 에너지의 수집과 이용은 현대 과학자들이 매우 관심을 갖는 문제이다.

현재 태양 에너지 이용에는 세 가지 주요 형태가 있습니다. 하나는 태양복사열을 이용하여 태양열 난로, 태양열 온수기, 태양방 (난방), 비닐하우스를 직접 건설하거나 태양열 발전을 이용하는 것이다. 태양열 발전소는 집열기를 이용하여 태양 복사의 열을 흡수하는데, 그 열재 (액체금속) 의 온도는1000 C 까지 올라갈 수 있다. 흡수된 열량은 열교환기를 통해 물을 증기로 바꾸어 증기 터빈을 이끌고 발전한다. 이 변환 방법을 광열 변환이라고 합니다. 두 번째는 광전전환입니다. 즉 태양전지를 이용하여 태양열을 전기로 직접 변환하는 것입니다. 태양전지의 종류는 주로 단결정 실리콘 배터리, 비소화 갈륨 배터리, 인화 인듐 배터리, 폴리실리콘 배터리입니다. 현재 태양전지는 효율이 비교적 낮고 비용도 비교적 높다. 주로 인공위성 등 우주선이 각종 기기 설비의 동력으로 쓰인다. 세 번째는 광화학 전환, 즉 태양 복사가 직접 화학에너지로 전환되는 것이다. 녹색 식물의 광합성은 광화학 전환이지만 완전히 사람이 통제할 수는 없다. 따라서 완전히 통제할 수 있는 광화학 변환 방법을 연구하는 것도 국제적으로 중요한 연구 과제 중 하나이다. 최근 몇 년 동안, 태양 에너지가 광화학반응체계에 방사된 후 동적으로 안정된 광산물을 형성하여 빛 에너지를 화학에너지로 변환하여 저장할 수 있다는 것을 발견하였다. 또한 촉매제의 존재 하에서 태양광을 이용하여 물을 직접 분해하여 수소와 산소를 생산하는 방법도 유망한 태양에너지 이용 방식이다. 수소 에너지 개발은 독특한 장점을 가지고 있다. 첫째, 수소의 원료는 물이고 수자원이 풍부하다. 또한 수소 연소 발열량이 높고 1g 수소는 연소 후 143 kJ 를 방출할 수 있지만 1g 석탄 연소는 3 1 ~ 32kJ 에 불과합니다. 수소연소는 물을 만들고, 물은 물에서 유래하고, 물로 환원한다. 자연의 순환에 순응하며 자연의 균형을 흐트러뜨리지 않는다. 연소산물에는 연기와 기타 오염물이 없기 때문에 수소에너지는 오염되지 않은 청정에너지이다.

지구가 태양으로부터 받는 총 에너지는 많지만 에너지 밀도가 낮아 단위 에너지를 얻는 일회성 투자가 크며 에너지 변환 효율을 높여야 한다.

3. 원자력

핵분열과 원자 융합은 모두 엄청난 에너지를 방출한다. 원자력은 이상적인 에너지이다.

(1) 핵분열 에너지

분열은 비교적 무거운 원자핵이 충분한 에너지의 중성자 폭격 하에서 비교적 가벼운 원자핵으로 분열되는 과정이다. 235U 의 원자핵이 분열될 때, 두 개의 같지 않은 조각과 몇 개의 중성자로 분열된다. 핵분열 과정은 상당히 복잡하다. 핵분열 생성물에는 35 종의 원소와 200 여 종의 방사성 핵종이 함유되어 있는 것으로 밝혀졌다. 다음은 235U 분열의 한 가지 방법입니다.

[이 단락 편집] 미래의 몇 가지 새로운 에너지 원

파도 에너지: 즉, 해양 파도 에너지. 이것은 무궁무진한 무공해 재생 에너지원이다. 지구상의 해양 파도에는 최대 9× 104TW 의 전기가 들어 있는 것으로 추정된다. 최근 몇 년 동안 파도에너지의 이용은 각국의 새로운 에너지 발전 계획에서 한자리를 차지하고 있다. 파도 발전 비용이 높고 더 개선이 필요하지만, 현재의 진전은 이미 이런 새로운 에너지의 잠재적 상업적 가치를 보여준다. 일본의 파도 발전소는 이미 8 년 동안 운행하고 있다. 발전소의 발전 비용은 다른 발전 방식보다 높지만 외진 섬 송전 등 투자 비용을 절감할 수 있다. 현재 미국, 영국, 인도 등은 이미 수십 개의 파도 발전소를 건설하여 운행 상태가 양호하다.

가연성 얼음: 물과 결합 된 고체 화합물입니다. 외관은 얼음과 비슷하기 때문에' 가연성 얼음' 이라고 불린다. 가연성 얼음은 저온 고압에서 안정적이며, 융빙에서 방출되는 가연성 가스는 원래 고체 화합물 부피의 100 배에 해당한다. 가연성 얼음의 매장량이 지구상의 석탄, 석유, 천연가스의 합보다 더 많은 것으로 추산된다.

석탄층가스: 석탄 형성 과정에서 온도와 압력이 높아지면서 변질작용이 발생하면서 가연성 가스가 방출된다. 토탄에서 갈탄까지, 석탄 톤당 68m3 가스를 생산한다. 토탄에서 비료탄까지 톤당 130m3 가스를 생산한다. 토탄에서 무연탄까지 톤당 400m3 의 가스를 생산한다. 과학자들은 지구의 석탄층가스가 2000 입방미터에 달할 것이라고 추정한다.

미생물: 세계의 많은 나라에서는 사탕수수, 사탕무, 카사바 등이 많이 생산된다. 알코올은 미생물 발효로 만들 수 있다. 알코올은 연소가 완전하고 효율이 높으며 오염이 없는 등의 특징을 가지고 있다. 휘발유를 희석하면' 에탄올 휘발유' 를 얻을 수 있고, 알코올을 만드는 원료가 풍부하고, 원가가 낮다. 보도에 따르면 브라질은 에탄올 휘발유나 알코올을 연료로 사용하는 수십만대의 자동차를 개조해 대기오염을 줄였다고 한다. 게다가 미생물은 수소를 생산하여 새로운 에너지 경로를 개척할 수 있다.

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