清潔能源的定義與分類(lèi)

清潔能源

定義：指在生產(chǎn)和使用過(guò)程、不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放的能源�？稍偕�的、消耗后可得到恢復，或非再生的(如風(fēng)能、水能、天然氣等)及經(jīng)潔凈技術(shù)處理過(guò)的能源(如潔凈煤油等)。 

清潔能源清潔能源是不排放污染物的能源，它包括核能和“可再生能源”�？稍偕�能源是指原材料可以再生的能源，如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能、生物能（沼氣）、海潮能這些能源�？稍偕�能源不存在能源耗竭的可能，因此日益受到許多國家的重視，尤其是能源短缺的國家。

基本信息

清潔能源是不排放污染物的能源，包括核電站和“可再生能源”，可再生能源是指原材料可以再生的能源，如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能、生物能（沼氣）、海潮能等，可再生能源不存在能源耗竭的可能，因此日益受到許多國家的重視，尤其是能源短缺的國家。 　　核能雖然屬于清潔能源，但消耗鈾燃料，不是可再生能源，投資較高，而且幾乎所有 　　 綠色能源
的國家，包括技術(shù)和管理最先進(jìn)的國家，都不能保證核電站的絕對安全，前蘇聯(lián)的切爾諾貝利事故和美國的三里島事故影響都非常大，日本也出現過(guò)核泄漏事故，核電站尤其是戰爭或恐怖主義襲擊的主要目標，遭到襲擊后可能會(huì )產(chǎn)生嚴重的后果，所以目前發(fā)達國家都在緩建核電站，德國準備逐漸關(guān)閉目前所有的核電站，以可再生能源代替，但可再生能源的成本比其他能源要高。 　　

可再生能源是最理想的能源，可以不受能源短缺的影響，但也受自然條件的影響，如需要有水力、風(fēng)力、太陽(yáng)能資源，而且最主要的是投資和維護費用高，效率低，所以發(fā)出的電成本高，現在許多科學(xué)家在積極尋找提高利用可再生能源效率的方法，相信隨著(zhù)地球資源的短缺，可再生能源將發(fā)揮越來(lái)越大的作用。
 

能源

能源就是向自然界提供能量轉化的物質(zhì)（礦物質(zhì)能源，核物理能源，大氣環(huán)流能源，地理性能源）。能源是人類(lèi)活動(dòng)的物質(zhì)基礎。在某種意義上講，人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展離不開(kāi)優(yōu)質(zhì)能源的出現和先進(jìn)能源技術(shù)的使用。在當今世界，能源的發(fā)展，能源和環(huán)境，是全世界、全人類(lèi)共同關(guān)心的問(wèn)題，也是我國社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的重要問(wèn)題。 
 

海洋能

海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通過(guò)各種物理過(guò)程接收、儲存和散發(fā)能量，這些能量以潮汐、波浪、溫度差、鹽度梯度、海流等形式存在于海洋之中。 　　

1、潮汐能 　　2、波浪能 　　3、海水溫差能 　　4、鹽差能 　　5、海流能
 

太陽(yáng)能

1、 光與熱的轉換。如太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能灶、太陽(yáng)能熱發(fā)電系統等。 　　

2、 光與電的轉換，如太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能車(chē)、船等。 　　

太陽(yáng)能清潔能源是將太陽(yáng)的光能轉換成為其他形式的熱能、電能、化學(xué)能，能源轉換過(guò)程中不產(chǎn)生其他有害的氣體或固體廢料，是一種環(huán)保、安全、無(wú)污染的新型能源。 　　

目前開(kāi)展的對太陽(yáng)能綜合利用的全生命評估（LCA）結果顯示，以往的太陽(yáng)能光電轉換的利用方式，由于依賴(lài)太陽(yáng)能電池板這一生產(chǎn)過(guò)程中高污染、高耗能的材料，因此利用成本和環(huán)境代價(jià)都較高。目前研究的熱電在太陽(yáng)能熱利用方向上。
 

風(fēng)能

地球表面大量空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能。由于地面各處受太陽(yáng)輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同，因而引起各地氣壓的差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區流動(dòng)，即形成風(fēng)。風(fēng)能資源決定于風(fēng)能密度和可利用的風(fēng)能年累積小時(shí)數。風(fēng)能密度是單位迎風(fēng)面積可獲得的風(fēng)的功率，與風(fēng)速的三次方和空氣密度成正比關(guān)系。據估算，全世界的風(fēng)能總量約1300億千瓦。風(fēng)能資源受地形的影響較大，世界風(fēng)能資源多集中在沿海和開(kāi)闊大陸的收縮地帶。在自然界中，風(fēng)是一種可再生、無(wú)污染而且儲量巨大的能源。隨著(zhù)全球氣候變暖和能源危機，各國都在加緊對風(fēng)力的開(kāi)發(fā)和利用，盡量減少二氧化碳等溫室氣體的排放，保護我們賴(lài)以生存的地球。 　　

風(fēng)能的利用主要是以風(fēng)能作動(dòng)力和風(fēng)力發(fā)電兩種形式，其中又以風(fēng)力發(fā)電為主。以風(fēng)能作動(dòng)力，就是利用風(fēng)來(lái)直接帶動(dòng)各種機械裝置，如帶動(dòng)水泵提水等這種風(fēng)力發(fā)動(dòng)機的優(yōu)點(diǎn)是：投資少、工效高、經(jīng)濟耐用。
 

氫能

1、所有氣體中，氫氣的導熱性最好，比大多數氣體的導熱系數高出10倍，因此在能源工業(yè)中氫是極好的傳熱載體。

2、氫是自然界存在最普遍的元素，據估計它構成了宇宙質(zhì)量的75％，除空氣中含有氫氣外，它主要以化合物的形態(tài)貯存于水中，而水是地球上最廣泛的物質(zhì)。據推算，如把海水中的氫全部提取出來(lái)，它所產(chǎn)生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大9000倍。 　

3、除核燃料外氫的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，為142,351kJ/kg，是汽油發(fā)熱值的3倍。 　　

4、氫燃燒性能好，點(diǎn)燃快，與空氣混合時(shí)有廣泛的可燃范圍，而且燃點(diǎn)高，燃燒速度快。 　　

5、氫本身無(wú)毒，與其他燃料相比氫燃燒時(shí)最清潔，除生成水和少量氮化氫外不會(huì )產(chǎn)生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、鉛化物和粉塵顆粒等對環(huán)境有害的污染物質(zhì)，少量的氮化氫經(jīng)過(guò)適當處理也不會(huì )污染環(huán)境，而且燃燒生成的水還可繼續制氫，反復循環(huán)使用。
 

生物能

生物能是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式，一種以生物質(zhì)為載體的能量，它直接或間接地來(lái)源于植物的光合作用，在各種可再生能源中，生物質(zhì)是獨特的，它是貯存的太陽(yáng)能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉化成常規的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。所有生物質(zhì)都有一定的能量,而作為能源利用的主要是農林業(yè)的副產(chǎn)品及其加工殘余物,也包括人畜分糞便和有機廢棄物.生物質(zhì)能為人類(lèi)提供了基本燃料。甜高粱是主要的生物質(zhì)能，我國甜高粱最早是科學(xué)家于1965年開(kāi)始培育的雅津系列甜高粱品種，甜高粱耐澇、耐旱、耐鹽堿，適合從海南島到黑龍江地區種植，糖錘度在18-23%，每4畝甜高粱秸稈可生產(chǎn)1噸無(wú)水生物乙醇。我國汽油中的甜高粱生物乙醇比例占10%�！� 　　

生物能具備下列優(yōu)點(diǎn): 　　

(1)、提供低硫燃料， 　　

(2)、提供廉價(jià)能源(于某些條件下)， 　　

(3)、將有機物轉化成燃料可減少環(huán)境公害(例如，垃圾燃料)， 　

(4)、與其他非傳統性能源相比較，技術(shù)上的難題較少。 　　

至于其缺點(diǎn)有: 　　

(1)、植物僅能將極少量的太陽(yáng)能轉化成有機物， 　　

(2)、單位土地面的有機物能量偏低， 　　

(3)、缺乏適合栽種植物的土地， 　　

(4)、有機物的水分偏多(50%～95%) 
 

地熱能

概述

地熱能是由地殼抽取的天然熱能，這種能量來(lái)自地球內部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量。地球內部的溫度高達攝氏7000度，而在80至100公英里的深度處，溫度會(huì )降至攝氏650度至1200度。透過(guò)地下水的流動(dòng)和熔巖涌至離地面1至5公里的地殼，熱力得以被轉送至較接近地面的地方。高溫的熔巖將附近的地下水加熱，這些加熱了的水最終會(huì )滲出地面。運用地熱能最簡(jiǎn)單和最合乎成本效益的方法，就是直接取用這些熱源，并抽取其能量。地熱能是可再生資源。
 

利用

1、200～400℃直接發(fā)電及綜合利用； 　　

2、150～200℃雙循環(huán)發(fā)電，制冷，工業(yè)干燥，工業(yè)熱加工； 　　

3、100～150℃雙循環(huán)發(fā)電，供暖，制冷，工業(yè)干燥，脫水加工，回收鹽類(lèi)，罐頭食品； 　　

4、50～100℃供暖，溫室，家庭用熱水，工業(yè)干燥； 　　

5、20～50℃沐浴，水產(chǎn)養殖，飼養牲畜，土壤加溫，脫水加工。 　　

現在許多國家為了提高地熱利用率，而采用梯級開(kāi)發(fā)和綜合利用的辦法，如熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供，熱電冷三聯(lián)產(chǎn)，先供暖后養殖等。 　
 

　水能是一種可再生能源，是清潔能源，是指水體的動(dòng)能、勢能和壓力能等能量資源。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源；狹義的水能資源指河流的水能資源。是常規能源,一次能源。水不僅可以直接被人類(lèi)利用，它還是能量的載體。太陽(yáng)能驅動(dòng)地球上水循環(huán)，使之持續進(jìn)行。地表水的流動(dòng)是重要的一環(huán)，在落差大、流量大的地區，水能資源豐富。隨著(zhù)礦物燃料的日漸減少，水能是非常重要且前景廣闊的替代資源。目前世界上水力發(fā)電還處于起步階段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水運動(dòng)均可以用來(lái)發(fā)電。 　

包括常規能源的清潔利用，如煤的氣化和液化；可再生能源如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、海洋能、地熱能、生物能的利用；以及新能源（如氫燃料）的開(kāi)發(fā)。氫燃料的發(fā)熱值為同等重量碳的4倍，燃料產(chǎn)物是水，對環(huán)境無(wú)污染，是未來(lái)理想的清潔能源。 　　

核能雖然屬于清潔能源，但消耗鈾燃料，不是可再生能源，投資較高，而且幾乎所有的國家，包括技術(shù)和管理最先進(jìn)的國家，都不能保證核電站的絕對安全，前蘇聯(lián)的切爾諾貝利事故和美國的三里島事故影響都非常大，日本也出現過(guò)核泄漏事故，核電站尤其是戰爭或恐怖主義襲擊的主要目標，遭到襲擊后可能會(huì )產(chǎn)生嚴重的后果，所以目前發(fā)達國家都在緩建核電站，德國準備逐漸關(guān)閉目前所有的核電站，以可再生能源代替，但可再生能源的成本比其他能源要高。 　
可再生能源是最理想的能源，可以不受能源短缺的影響，但也受自然條件的影響，如需要有水力、風(fēng)力、太陽(yáng)能資源，而且最主要的是投資和維護費用高，效率低，所以發(fā)出的電成本高，現在許多科學(xué)家在積極尋找提高利用可再生能源效率的方法，相信隨著(zhù)地球資源的短缺，可再生能源將發(fā)揮越來(lái)越大的作用。