新能源是相對于常規(guī)能源來說的,有核能、太陽能、風能、生物質(zhì)能、氫能、地熱能和潮汐能等許多種。新能源的共同特點是干凈,除核裂變?nèi)剂贤猓渌履茉磶缀跏怯肋h用不完的。由于煤、油、氣常規(guī)能源具有污染環(huán)境和不可再生的缺點,因此,人類越來越重視新能源的開發(fā)和利用。
一、核能技術(shù)。核能有核裂變能和核聚變能兩種。核能的最大優(yōu)點是無大氣污染,集中生產(chǎn)量大,可以替代煤炭、石油和天然氣燃料。(一)核裂變技術(shù),從1954年世界上第一座原子能電站建成以后,全世界已有20多個國家建成400多個核電站,發(fā)電量占全世界16%。我國自己設(shè)計制造建成的第一座核電站是浙江秦山核電站30萬千瓦;引進技術(shù)建成的是廣東大亞灣核電站180萬千瓦;(二)核聚變技術(shù),這是在極高溫度下把兩個以上輕原子核聚合,故叫熱核反應(yīng)。由于聚變核燃料氘在海水中儲量豐富,幾乎用之不盡。可以說,世界人類永恒發(fā)展的能源保證是核聚變能。
二、太陽能技術(shù)。(一)太陽能熱利用技術(shù)比較成熟,有太陽能熱水器、太陽能鍋爐燒蒸汽發(fā)電、太陽能制冷、太陽能聚焦高溫加工、太陽灶等,在工業(yè)和民用中應(yīng)用較多;(二)太陽能光電轉(zhuǎn)換技術(shù),通過太陽能光電池把光能轉(zhuǎn)換成電能(直流電),主要是光電池制造技術(shù)。這種發(fā)電技術(shù)利用最方便,但大功率發(fā)電成本太高;(三)光化學轉(zhuǎn)換技術(shù),利用太陽能光化學電池把水電解分離產(chǎn)生氫氣,氫氣是很干凈的燃料。
三、風能技術(shù)。風能是一種機械能,風力發(fā)電是常用技術(shù),目前世界上最大風力發(fā)電機為3200千瓦,風機直徑97.5米,安裝在美國夏威夷。我國風力發(fā)電裝機總共20萬千瓦,最大風力發(fā)電機為120千瓦。
四、生物質(zhì)能技術(shù)。這是利用動植物有機廢棄物(如木材、柴草、糞便等)的技術(shù)。(一)熱化學轉(zhuǎn)換技術(shù),把木材等廢料通過氣化爐加熱轉(zhuǎn)換成煤氣,或者通過干餾將生物質(zhì)變成煤氣、焦油和木炭;(二)生物化學轉(zhuǎn)換技術(shù),主要把糞便等生物質(zhì)通過沼氣池厭氣發(fā)酵生成沼氣,沼氣的主要成分是甲烷。沼氣技術(shù)在我國農(nóng)村得到較好應(yīng)用,工業(yè)沼氣技術(shù)也開始應(yīng)用;(三)生物質(zhì)壓塊成型技術(shù),把烘干粉碎的生物質(zhì)擠壓成型,變成高密度的固體燃料。
五、氫能技術(shù)。氫氣熱值高,燃燒產(chǎn)物是水,完全無污染。而且制氫原料主要也是水,取之不盡,用之不竭。所以氫能是前景廣闊的清潔燃料。(一)氫氣制造技術(shù),有水電解法、水熱化學制氫法、水光電池分解法等;(二)氫氣儲運技術(shù),氫氣貯存有三種方式,一是壓縮,二是低溫液化,三是貯氫金屬吸收;(三)氫氣利用技術(shù),有三種利用方式,一是作為燃料直接燃燒,二是通過氫燃料電池直接發(fā)電,三是用作各種能源轉(zhuǎn)換的中介質(zhì)使用。
六、地熱能技術(shù)。地熱能有蒸汽和熱水兩種。地熱蒸汽有較高壓力和溫度,可直接通過蒸汽輪機發(fā)電;地熱熱水最好是梯級利用,先將高溫地熱水用于高溫用途,再將用過的中溫地熱水用于中溫用途,然后再將用過的低熱水再利用,最后用于養(yǎng)魚、游泳池等。
七、潮汐能技術(shù)。潮汐發(fā)電技術(shù)是低水頭水力發(fā)電技術(shù),容量小,造價高。我國海岸線長達14000公里,有豐富潮汐能。據(jù)估算,全國可開發(fā)利用潮汐發(fā)電裝機容量為2800萬千瓦,年發(fā)電可達700億千瓦時。