毕业设计论文-清洁能源技术综述 .doc

毕 业 论 文 (设 计) 论文（设计）题目：清洁能源技术综述 学 号 201306140148 院 系 化学化工学院 专 业 化学工程与工艺 年 级 2013级 教 师 2016年10月8日 清洁能源技术综述 摘要： 本文综述了目前清洁能源技术有哪些，主要工艺技术和方法，目前存在的问题，现在研究重点探讨及前景探讨。 关键词：清洁能源；工艺技术；可持续发展；前景 由于人类不合理地开发环境以及不合理地利用资源等等行为，导致了如今的很多一些环境污染，资源不足等问题的出现。已经明显地影响到了人类的可持续发展。为维护人类的可持续发展，我们需要做出方方面面的努力。 广义的清洁能源包括在能源的生产、及其消费过程中，选用对生态环境低污染或无污染的能源。既而，清洁能源技术是指在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用等领域开发的有效控制温室气体排放的新技术。太阳能的利用目前还不是很普及，利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题，但是太阳能电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。人类依赖这些能量维持生存，其中包括所有其他形式的可再生能源（地热能资源除外），虽然太阳能资源总量相当于人类所利用的能源的一万多倍，但太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能都是来源于太阳；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（1）分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。此，在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备，造价较高。 （2）不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源，从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源，就必须很好地解决蓄能问题，即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来，以供夜间或阴雨天使用，但蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。 （3）效率低和成本高：太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济性的制约。,一是核安全,二是核废料的处理。预计随着技术的发展,这些间题都会得到圆满的解决。核电在2020年左右会迎来一个发展的高峰。核聚变反应堆现在正进行国际合作,预测在2025年可建成示范性聚变堆,真正的商业化将在2040年后实 现。50年后,人类将真正进入没有任何核污染、燃料来源难以穷尽的核文明时代。 （5）海洋能技术 地球有71％的表面属于海洋。而海洋里面也蕴藏着大量的可利用的能源。比如潮汐能、波浪能、海水温差能、海水渗透能，潮流能，海流能等。 近年来人们开发了近岸潮汐能技术一潮汐栅栏和潮汐涡轮技术。 目前世界上的波浪能利用技术大致划分为: 振荡水柱技术、摆式技术、筏式技术、收缩波道技术、点吸收(振荡浮子)技术、鸭式技术、波流转子技术、虎鲸技术、波整流技术、波浪旋流技术等。 海洋温差能利用的基本原理是利用海洋表面的温海水(26e~28e)加热某些工质并使之汽化,驱动汽轮机获取动力;同时,利用从海底提取的冷海水(4e~6e)将做功后的乏气冷凝,使之重新变为液体。按照工质及流程的不同可分为开式循环、闭式循环、混合式循环。3种循环方式各有优缺点。 潮/海流能的主要利用方式是发电。潮流能发电装置根据其透平机械的轴线与水流方向的空间关系可分成水平轴式和垂直轴式 2 种结构, 又分别可称为轴流式和错流式结构。 海洋能的利用能缓解能源紧缺这个问题。另外开发海洋能可以极大地增强海洋资源开发能力。也能能可以改善环境。由于开发利用海洋能对复杂的海洋生态的影响还有待深入研究,面对这一局面,笔者认为,对海洋能的开发和利用, 一是要加强对海洋能开发技术的基础研究,二是在开发海洋能的过程中, 应充分认识到其环境效应。为此,一方面,应明确工程技术人员所应有的社会责任, 另一方面,国家应通过制定相关政策法规,防止对海洋能的短视性开发。 （6）水力发电，研究将水能转换为电能