第十班科学

能源来源

非常规能源:相对较新的能源被称为非常规能源,例如核能和太阳能。



太阳能

太阳是地球上所有生物的主要能源。甚至化石燃料中的能量都来自太阳。只要太阳系存在,太阳就拥有无穷无尽的能量储备。利用太阳能的技术是近年来发展起来的。

太阳能灶:太阳灶设计简单,功能简单。它通常由镜子制成。普通镜子被放置在一个长方形的盒子里。素面镜反射的光将太阳能集中在太阳灶内,产生足够的热量来烹饪食物。

太阳能炉:太阳能炉就像一面凹面镜。大型太阳炉由许多较小的镜子组成一个非常大的凸面镜。要加热的东西在靠近镜子焦点的地方。

太阳能电池:太阳能电池是由硅制成的。太阳能电池板将太阳能转换为电能,储存在电池中;供以后使用。

太阳能的局限性:利用太阳能的技术尚处于起步阶段。目前,利用太阳能的成本效益比并不有利。使用太阳能的成本高得惊人。

海洋能源

潮汐能源:由于月球的引力,潮汐发生在海岸附近。海水在涨潮时冲上海岸,在退潮时下降。水坝建在海岸附近,用来收集涨潮时的水。当水回流到海洋时,水流可以用来发电。

波能量:波浪也是一种很好的能量来源。许多设备正在被设计和测试以产生波浪能。例如;海边建了一座空心塔。当水在管道中因为波浪而涌出时,它迫使空气向上。管子中空气的动能被用来驱动涡轮机。当波浪下降时,空气从上面流向管道,这也用于运行涡轮机。



海洋热能示意图

海洋热能:白天海面的水是热的,而低处的水是冷的。水位的温差可以用来发电。如果温差超过20°C,就可以从那里利用海洋热能。为此,一种挥发性液体,如氨,利用表面温水的热量煮沸。挥发性液体的蒸汽被用来驱动涡轮机发电。下面的冷水被用来冷凝氨蒸汽,然后被输送到表面,重复这个循环。

利用海洋能源的各种方法仍处于试验阶段。

地热能源:来自地球内部的熔融岩石被推到地球的某些区域。这样的区域被称为地球热点。当地下水与这些热点接触时,会产生大量的蒸汽。这种蒸汽可以被利用来产生能量。新西兰和美国的许多发电厂使用地热能。

核能:核裂变是一个原子核分裂成两个原子核的过程。这个过程产生了大量的能量。这种现象被用于核电站。核能对环境来说是最安全的,但由于意外辐射泄漏而造成损害的风险相当高。此外,核废料的储存是个大问题,因为存在潜在的辐射风险。尽管如此,许多国家仍在大规模使用核能。印度也建造了许多核电站。最近发生在切尔诺贝利和日本核电站的事故迫使决策者重新考虑核能。




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