能源概述
目前世界上正使用的能源有以下幾種:
(一)石油
石油素有“工業的血液”之稱,是當今世界最重要的能源,又是近代有機化工的重要原料。石油泛指各種天然形成的可燃性液態碳氫化合物,常含有氧、氮、石蠟及硫等組分。在自然界中與石油共生的常有天然氣,天然氣也是非常重要的能源,其成因,開採和利用與石油相似。
(二)地熱
地熱是來自地球深處的可再生熱能;它來自地球的岩漿和放射性物質的衰變。這種熱能的儲量相當大,但是開發不易,且受地質條件的限制。
(三)氫能
氫能的力量可參考氫氣彈的威力;不過,氫能的大規模採集比較困難。
(四)燃料電池
燃料電池,是利用氫與氧起化學反應,變成水狀時的化學能源,直接轉變成電力的發電裝置。即一般含有豐富氫原子的的天然氣,可推動燃料電池發電。
(五)煤
煤的主要成分為碳、氫、氧和少量的氮、硫或其他元素。
(六)核能
核能發電,是利用核分裂產生巨大的能量,製造高溫高壓的蒸氣或氣體,驅動發電機組發電。
(七)風力
風力發電的原理,是利用風力帶動風車葉片鏇轉,再透過增速機將鏇轉的速度提升,來促使發電機發電。依據目前的風車技術,大約是每秒三公尺的微風速度(微風的程度),便可以開始發電。風力發電正在世界上形成一股熱潮,為風力發電沒有燃料問題,也不會產生輻射或空氣污染。
(八)海浪
波浪發電,是將波浪之動能轉換成電能。為了有效地吸收波能,波浪發電裝置完全依據波浪上下振動特性而設計,利用穩定運動機制擷取波浪動能,然後再加以利用來發電。然而波浪之不穩定性及發電設備需固定於海床上,承受海水之腐蝕、浪潮侵襲破壞,以及效率欠佳、施工及維修成本相對過高等問題,限制了目前波浪發電之發展。
(九)潮汐能
海水水位因引力作用,產生高低落差現象,稱之為潮汐;潮汐發電便是利用此一位能,轉換而獲得電能。通常在海灣或河口地區,圍築蓄水池,在圍堤適當地點,另築可供海水流通之可控制閘門,並於閘門處設定水輪發電機,漲潮時海水經由閘門流進蓄水池,並推動水輪機發電;退潮時海水亦經閘門流出,並推動水輪機發電。
(十)生物能
生物能資源,主要是農業廢棄物及農林產品加工業廢棄物、薪柴、人畜糞便、城鎮生活垃圾等四個方面。目前生物能的開發套用主要在農村建立以沼氣為中心的能量物質循環系統或建立以植物為能源的發電廠等方面。
內容簡介
《能源概論(陳礪)》從常規能源、新能源與可再生能源、節能三個方面,向讀者全面介紹了能源科學知識。在綜述我國及全球能源形勢的基礎上,分別對煤炭、石油、天然氣和電力四種常規能源的形成機理、性質、勘探與開採、加工轉換和利用技術等展開論述,對太陽能、生物質能、風能、地熱能、海洋能和氫能的特點、資源量、利用原理與技術及研究進展作了介紹,以節能基本理論及工業、建築、民用、交通等高耗能行業作為切入點闡述了節能技術,全書共分15章。在編寫過程中,充分兼顧各類專業背景的讀者群,力求用通俗的論述使讀者了解和掌握能源科學的基本原理和方法。
《能源概論(陳礪)》可作為普通高等學校各專業本科生或高等職業技術學校各專業高職生能源類通選課的教學用書,也可供非能源專業科技人員參考,或作為國民能源知識的普及讀本。
圖書目錄
第1章 緒論 1
1.1能源 1
1.2能源現狀 7
1.3中國能源可持續發展 10
參考文獻 16
第一篇 常規能源
第2章 煤炭 17
2.1煤炭在我國能源結構中的地位 17
2.2煤的形成 18
2.3煤的組成結構與品質 19
2.4煤的開採與運輸 23
2.5煤的燃燒和污染 26
2.6煤的潔淨技術 28
2.7煤炭液化 32
2.8煤的氣化 34
2.9煤的綜合利用 37
參考文獻 39
第3章 石油 41
3.1石油的形成 41
3.2石油的性質 43
3.3石油的勘探與開採 45
3.4石油的煉製 49
3.5石油產品 52
3.6石油化工產業在國民經濟中的作用 59
參考文獻 63
第4章 天然氣 64
4.1天然氣在未來能源格局中的重要地位 64
4.2天然氣的性質 69
4.3天然氣的開採和運輸 72
4.4天然氣的套用 77
4.5天然氣化工 85
4.6天然氣水合物 88
參考文獻 91
第5章 電能 92
5.1電能是最優質的二次能源 92
5.2火力發電 92
5.3水力發電 99
5.4核電 106
5.5電力輸配 110
參考文獻 116
第二篇 新能源與可再生能源
第6章 太陽能 118
6.1太陽及太陽能 118
6.2太陽能光熱利用技術 121
6.3太陽能光電利用技術 131
6.4太陽能光化結合 135
參考文獻 135
第7章 生物質能 137
7.1生物質及生物質能 137
7.2能源植物 142
7.3生物質氣體燃料 147
7.4生物質液體燃料 155
7.5生物質固體燃料 161
參考文獻 163
第8章風能 165
8?1風及風能 165
8?2風力發電 172
8?3風能的其他套用 177
參考文獻 178
第9章 地熱能 179
9.1地熱及地熱能 179
9.2地熱能的利用 181
參考文獻 184
第10章 海洋能 186
10.1海洋及海洋能 186
10.2潮汐能 187
10.3潮流能 190
10.4波浪能 191
10.5溫差能 193
10.6鹽差能 194
10.7海流能 195
參考文獻 195
第11章 氫能與燃料電池 196
11.1氫的製備與純化 196
11.2氫的儲存與運輸 200
11.3燃料電池 201
11.4氫能的其他套用 206
參考文獻 207
第三篇 節能
第12章 節能概論 208
12.1節能的定義及分類 208
12.2節能的層次及準則 210
12.3節能技術的理論基礎 211
參考文獻 218
第13章 工業節能技術 219
13.1工業節能概述 219
13.2工業通用節能技術 221
13.3工業通用設備節能技術 232
參考文獻 240
第14章 建築及民用節能技術 242
14.1建築節能概論 242
14.2建築節能技術 243
14.3民用節能技術 252
14.4建築及民用節能技術案例分析 258
參考文獻 260
第15章 交通節能技術 261
15.1交通節能概論 261
15.2汽車節能 263
15.3火車節能 271
15.4船舶節能 272
參考文獻 273
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