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1 # 熊孩子愛科技
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2 # 電氣知識
1.光伏發電
這個也不算什麼新奇的了,就是利用半導體將光能直接轉換為電能,轉換效率大約10%。
2.植物發電這個是日本人發明的,他們發現植物的葉綠素可以將太陽能轉換為電能,他們從菠菜裡提取葉綠素與一種叫卵磷脂的東西混合,然後均勻的塗抹在氧化錫的結晶片上,這樣將其作為正極,被太陽照射就能產生電能。轉換效率大約30%,所以和光伏發電比牛。
3.磁流體發電我們知道高溫狀態下,原子或分子內的電子會逃逸出來變成離子和電子,此時使其透過發電機的繞組,發電機即可發電。
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3 # 張家小智兒
科學技術的發展可謂日新月異,從工業革命到現在,幾乎各行各業都出現過重大的變革,但奇怪的是人類對能源的利用方式卻不在此列。兩百多年前,詹姆斯.瓦特改良了蒸汽機,人類第一次透過“燒開水”以一種較為先進的方式將蘊藏在煤炭中的能量運用在了日常生活中,兩百多年過去了,雖說能源利用裝置發生了翻天覆地的變化,但人類對能源的利用絕大多數依舊是透過“燒開水”來實現,這是無可爭辯的事實。
以中國來說,作為一個以煤炭資源為主要能源的國家,裝機容量中約有60%是煤電,發電量更是能佔到近70%!而煤電當中的能量轉換裝置-汽輪機,就是透過高溫高壓的水蒸汽來推動做功的。不僅如此,包括我們所熟知的核能發電、少部分太陽能發電(太陽能集熱裝置)、地熱發電等,雖說能量來源、裝置構造等各不相同,但原理是一樣的。
當然了,人類現在掌握的發電方式絕對不止一種,也並不是所有方式都需要“燒開水”,只不過相比較燒開水而言,這些技術要麼技術不成熟,要麼成本較高,要麼存在這樣那樣的限制,所以才給人一種錯誤的認知。下面,我簡單列舉一下我個人所瞭解的不依靠“燒開水”發電的技術。
太陽能光伏發電系統
光伏發電,即我們平時所說的太陽能電池板發電。在對太陽能利用的各種方式中,這種方式最為普遍,也最常見。這種發電方式利用了光生伏特效應,將太Sunny中的能量直接轉換成了電能,是一種微觀層面的反應。這個過程中沒有水的參與,自然不存在所謂“燒開水”的過程了。不過太陽能發電也不全是這樣,有些太陽能發電系統就透過太陽能集熱裝置來收集熱量,加熱水產生高溫高壓的水蒸汽然後用於發電,這種裝置需要和光伏發電系統進行區分。
水力發電
水力發電的能量來源是水在高處所具有的重力勢能。水從高處流向低處時,巨大的重力勢能會轉化為動能,如果在流動的途中加裝一個水輪機並以此帶動發電機,就能將水自身具有的重力勢能轉化為電能。這個過程雖然有水參與,但水只作為一種流體起到一個推動作用,能量來源是流體自身的勢能,因此也區別於傳統的汽輪機推動。潮汐能發電的工作原理也與水力發電類似。
風力發電
風力發電指將風的動能轉化為電能的發電方式。透過巨大的風力機葉片,風中蘊含的動能被轉化為了機械能,風力機葉片旋轉的過程中帶動發電機,從而將機械能轉化為電能。人類對風力資源的利用有著非常悠久的歷史,但在風力發電這方面還有很長的路要走。風力機的形狀千奇百怪,但原理都一樣。這個過程並沒有高溫高壓水蒸汽的參與,也屬於其他形式。
燃氣輪機發電
燃氣輪機特別是工業重型燃氣輪機的工作原理和汽輪機比較類似,不同的是汽輪機的推動工質為水蒸汽,而燃氣輪機直接利用高溫高壓的燃氣推動,這就對燃料的品質有了較高的要求。用燃氣輪機帶動發電機就是一個燃氣輪機發電機組。雖說原理幾乎一樣,但至少工質換了,也勉強符合題意。不過就我瞭解,現在燃氣-蒸汽聯合迴圈技術已經比較成熟,這個過程是由水蒸汽參與的,需要進行區分。
燃料電池
說起燃料電池,很多人都一知半解,但在我看來,燃料電池是最有前途的發電方式,沒有之一!燃料電池透過電化學反應將蘊含在燃料中的化學能直接轉化為了電能,理論上轉化效率可達近百分之百!實際執行中雖然達不到這個值,但也比其它能源的利用率要高。這個過程直接將化學能轉化為電能,不存在“燒開水”的過程。
內燃機發電
內燃機發電,不用多說,大家都知道。平時停電後家用的或者廠用的應急發電機都屬於此類。透過內燃機做功帶動發電機旋轉來達到發電的目的。只不過這種裝置一般都很小型,因此其主要目的就是“方便”。內燃機將燃料燃燒釋放出的熱能直接轉化為動能,然後帶動發電機發電,也不依靠“燒開水”來發電。
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4 # lipurnc
題主知識面擴大點就知道,人類目前除採用包括燒煤、燒油、燃氣燒開水式的火力發電和用核反應堆的熱燒開水的核發電廠外,
還能利用化學反應做成各種電池——化學能變電能;
還製成光伏電池板發電——光能變電能;
還能利用風力吹動風力發電機組發電——風能變電能;
還能用熱電偶發電——溫度差能變電能(目前規模尚不大);
還能製成核電池(多用於太空人造衛星上)——用核輻射能變電能,等等。
將來還可能會有磁流體發電等新的發電技術出現。人的智慧無止境,新技術無止境哈。
回覆列表
以目前的技術水平,致少有三種方式將能量轉化為電力。
第一種就是燒開水,實際上是火電和核電的工作原理,利用產生的熱能將水汽化,用蒸汽推動汽輪機再帶動發電機發電。與之類似的發電方式有水電和風電、潮汐力發電等等,它們是以天然的外力推動齒輪組,帶動發電機發電。這一類都是用力推動在磁場中的線圈發電,基本的原理是法拉第電磁感應定律的應用。
第二種是半導體的光生伏特效應,這是大家熟知的光伏發電,其原理是半導體受光照會產生電位差。與此類似的是光電效應,但光電效應是光照射金屬使電子散逸,與光伏效應是完全不同的。光電效應在發電中應用非常少。
第三種就是化學能,主要是電池反應。這就是乾電池和蓄電池的電能產生方式,基本原理是伏打反應。