绿色能源的开发利用.doc

绿色能源的开发利用我县所需的能源主要来自于化石燃料，即煤、石油、天然气。化石燃料不可再生，储量有限。上世纪七八十年代，我县花山开过煤矿，后因煤质差很快停采了。我县没有其它化石燃料的矿藏，所需的能源主要依赖于外地，每年用于购买煤、油、气消耗的财力很大，且煤、油、气使用后对我县环境会产生很坏的影响，所以用绿色能源如太阳能、风能、水能、生物能等替代化石燃料，既经济又环保，对建设生态高淳很有帮助。太阳能、沼气是我县正在推广使用的绿色能源。一、太阳能的利用太阳能资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。利用太阳能的方式有很多，将其转化成热能和电能是目前规模化使用太阳能的两种基本方式。用太阳能热水器加热自来水在我县已有十多年的历史。上世纪九十年代的太阳能热水器结构简单，使用塑料作水箱和保温材料，由包在塑料水箱上的黑油纸吸收太阳能，其吸热效果不佳，保温性能也不好，进入二十一世纪后很快就被真空管太阳能热水器取代了。真空集热管太阳能热水器（简称太阳能热水器），其原理是通过真空集热管收集太阳光能，把水加热。真空集热管内有内外两层玻璃，外层玻璃管，阳光能直接通过，内层玻璃管表面涂有吸收辐射的涂层，两层之间是真空，起保温作用。阳光照射到真空集热管上，转化成热能，使管内的水温升高，通过冷、热水的对流，热量传递至具有保温功能的水箱。简单的说，太阳能热水器功能就是吸热和保温。据不完全统计，当前我县安装在用的各种大小不一的太阳能热水器约有30000台。新住宅楼里几乎家家都装有太阳能热水器，用太阳能热水器供应热水经济、安全、方便，许多老、旧房子的住户哪怕是代价改造水管线路，也要在自家楼顶上安装太阳能热水器。我县有关部门认为安装太阳能热水器是节约能源、改善居民生活条件的一个很好的办法，应该得到房地产开发商和物业管理部门的支持。因此在建造新住房时，要求房地产开发商把太阳能热水器和整个建筑一体化考虑，使同一栋楼的住户安装的太阳能热水器，跟房屋的整个屋面构造良好地结合起来，外观好看，也节省成本。目前，太阳能在我县的利用方式还比较单一，几乎都是通过太阳能热水器来利用太阳能，还没有出现用太阳能来规模供电的装置。算一算已知1吨标准煤燃烧产生的热量能被利用的部分为6.8×106千焦，煤中硫的含量为1%～5%，碳含量以80%计。我县年平均水温以20℃计。若太阳能热水器平均每台每天供应60℃的热水100千克，全县30000台太阳能热水器年集热多少千焦？相当于多少吨标准煤燃烧产生的可利用热量？若用这些煤燃烧供热，会向大气中排放二氧化硫多少吨？排放温室气体二氧化碳多少吨？1.83×1011千焦2.6万吨520吨～2600吨7.6万吨资料1煤燃烧不光产生二氧化硫这种有毒气体，还产生大量氮氧化物、一氧化碳、烟尘等有毒有害物质。二氧化硫、氮氧化物都能引起酸雨,对地面建筑、种植、水体养殖等产生极大的危害。2、随着光热转换、光电转换成本的下降，利用太阳能的产品会不断地被研制和推广。目前尚未推广的太阳能产品有：太阳屋（实现四季恒温）；太阳能飞机（如图）；太阳能汽车；太阳能空调器；太阳能冰箱；太阳能换气扇；太阳能电视机等等。光化转换即将太阳能转换成化学能。模仿植物的光合作用，将光能转化成化学能正在积极探索、研究中。不久的将来，其他太阳能产品一定会如今日的太阳能热水器一般被普遍使用。3、太阳辐射到地球大气层的能量为其总辐射能量的22亿分之一，高达1.73×1014千瓦，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。在一年中由太阳放射达地球的能量相当于人类一年中所用能量的26,000倍，换句话说，地球接受20分钟日照能量就够人类一年所用。太阳辐射到地球的能量，其中35％要反射回去，18％被大气层吸收，其余47％穿过大气层到达地球表面。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物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。二、沼气的开发利用我县是农业县，每年的作物收获季节，有大量的麦秸、油菜秆和稻草等留在田间地头被焚烧掉，这不仅是一种浪费，而且对空气也会造成极大的污染。据测算，全县农民每年在田地里焚烧的秸秆等多达5万吨。为了利用这些资源，县有关部门正在农村积极推广沼气生产技术，帮助一些乡村修建沼气池。用秸秆、稻草等作主原料，通过发酵制得的沼气，就是清洁的燃料。这项技术若得到全面的推广，能从根本上解决焚烧秸秆引起的污染，并能为农村提供数量可观的燃料，从而减少液化石油气的消耗量。生产沼气产生的废液和残渣还是很好的有机肥料，非常适合施加到农田，用于有机农产品的生产。下图为我县沼气生产、使用的示意图。三、风能的利用我县使