电气级研究性创新实验段秋雨.pdfVIP

一、

对于人类而言，能取之不尽，用之不竭，无污染。每秒辐射到地球表面的能

发电。能光发电是将能直接转变成电能的一种发电方式。它包括光伏发

电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式。能热发电是先将

能转化为热能，再将热能转化成电能，它有两种转化方式。一种是将热能直

接转化成电能，另式是将能通过热机带动发电机发电，与常规热力发

电类似，只不过热能不是来自，二是来自能。

二、能发电的背景

在人类发展的前5000年，对能源的要求远远没有最近的三百年来得迫切。十八

世纪，英国率先开始的工业，大大推动了人类社会生产力的发展，以机器生

产为标志的生产力远远高于传统手工业生产，人类进入了现代文明时代，对此，

人类急切的需求的能源以促进生产力的发展。

然而，自然界的一次能源储量有限，能源迫在眉睫，根据对石油储量的综合

估算可支配的传统能源从全球来看，已探明的石油储量只能用到20-40年，天然

气也只能延续50-60年左右，即使是储量最丰富的煤炭最多也只能够维持二三百

年。就连近代才发展起来的核能发电的原料铀的储量也是有限的，而且还存在安

全和污染的难题，同样不能解决世电力的长期稳定供应问题。因此，如不尽早设

法解决常规能源的替代能源，人类迟早枯竭的局面。

同时，化石能源在开采、和使用过程中都会对空气和人类环境造成严重

的污染。根据相关资料显示，目前，人类使用化学己经为人类环境带来

了严重的，由于大量使用化石能源，全世界每年产生约1亿吨温室效应气

体，已经造成极为严重的大气污染，同时使得地球表面气温逐年升高，近二千年

来，全球二氧化碳排放量迅速增长，如果不加以控制，温室效应将使南、北两极

的冰山融化，这可能会使海平面上升几米，四分之一的人类生活空间将由此受到

极大。此外，由于环境造成的“黑洞”己经使人类即紫外线

的直接照射。

三、能发电的现状

能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力，是人类赖以的基础。

自工业以来，能源安全问题就开始出现。1913年，英国开始用石油取代

煤炭作为动力时，时任上将的丘吉尔就提出了“绝不能仅仅依赖一种石油、

一种工艺、一个国家和一个油田”这一迄今仍未过时的能源多样化原则。随着人

类社会对能源需求的增加，能源安全逐渐与、经济安全紧密联系在一起。但

是，人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时，也遇到一系列无

法避免的能源安全，能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染

等问题直接着人类的