02.25 有沒有什麼既環保又廉價的發電方法?

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火力發電屬於傳統能源發電。水力發電、核能發電、太陽能發電、潮汐能發電、波浪能發電、風能發電屬於環保型新能源發電。等離子體發電屬新技術發電。化學能發電、熱電偶(內能)發電,規模小,不能叫“發電”。

所有的發電方法除掉化學能發電、太陽能光發電、熱電偶發電外,基本上都要有發電機,這是相同的,所以,廉價只是附屬設備的不同。另外,廉價是指消耗比較少的其它形式的能而獲得更高的電能,即發電效率高。

水力發電。水力發電的基本原理是利用水位高度差 ,把水的機械能轉化為電能,在轉移給水輪機,水輪機帶動發電機轉動發電,是動能又轉化為電能。如果不考慮攔水大壩的成本,這類發電就是既廉價又環保的發電。舉世聞名的三峽發電站等就是水力發電。首先有記載的水力發電是1882年美國威斯康辛州。

核能發電。核能發電的核心裝置是核反應堆。其發電原理是,核轉化為內能,通過內能做功轉化為機械能,機械能轉化為電能。使用的材料主要是天然鈾(鈾-235含量3%)和稍加濃縮鈾(鈾-236含量3%左右)。核反應結構比較複雜,又要考慮核洩漏的安全問題,所以,雖然是環保發電方法,但電不是最廉價的電。

風力發電。基本原理是,風的動能轉移給發電機的風葉,風葉轉動把動能轉變為電能,是風能利用中最基本的一種方式。風力發電機一般有風葉、發電機裝置、尾翼調向器、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成。風力發電原理比較簡單,結構簡單,是一種環保型發電,但發電效率較低,由於風能屬於一次能源,一次,發電成本較低。屬於環保又廉價的發電方法。

太陽能發電。太陽能發電有兩大類型,一是太陽能光發電,二是太陽能熱發電。

先說太陽能光發電。太陽能光發電是將太陽能直接轉變成電能的一種發電方式。太陽能發電系統主要包括:太陽能電池組件、控制器、蓄電池、逆變器、負載等組成。太陽能熱發電基本原理:使用聚光拋物鏡將光線聚集到充有合成油的吸熱管上,使合成油的溫度升高到約400攝氏度,把合成油輸送到熱交換器裡,以此加熱循環水,水沸騰產生水蒸氣,推動渦輪帶動發電機發電。所以太陽能發電是環保型發電,但成本高、發電效率低,並不是廉價的發電方法。

波浪能發電。波浪能的本質是太陽能,因為太陽使地球表面產生溫度差,溫度差使空氣產生流動形成風,有風就可以形成波浪。波浪上下振動帶動水中的浮子或者轉動結構上下振動,從而帶動發電機發電,這種發電成本低,結構較簡單,即使發電效率低,也是一種環保又廉價的發電方法。

潮汐能發電,利用天體的引力產生的潮水來發電,天體引力以月亮的引力為主,太陽引力佔的比例少。其發電方法基本上同水力發電,必須有一道帶有閘門的攔水壩,當漲潮時,潮水從閘門湧入攔水壩,當落潮時,關閉閘門,這樣就可以形成水位差用來發電。這是一種環保又廉價的發電方法。由於潮水有限,發電量也有限。

等離子體發電。又叫磁流體發電,是根據霍爾效應,用導電流體,例如空氣或液體,使之與磁場發生相對運動而發電的。利用燃料(石油、天然氣、煤、核能等)直接加熱工作介質(空氣或者液體),使工作介質在高溫下發生電離,電離後的工作介質因為含有大量的正負電荷,讓它們在磁場中高速流動併發生偏轉,將自身所帶的電荷傳遞給電極,從而達到發電的目的。是一種將工作介質的內能直接轉化為電能的先進技術。

等離子體發電的難點,第一,需要含鉀、銫等微量鹼金屬的惰性氣體(如氦、氬等)作為工作介質,大規模地生產介質的成本較高。第二,磁流體高溫陶瓷通道的工作溫度高達2000-3000K。電極在高溫惰性氣體下長期工作易被腐蝕。雖然發電效率較高,但成本也較高,是一種環保但不廉價的發電方法。

熱電偶發電。熱電偶發電的工作原理是根據賽貝克效應,即兩種不同成分的導體兩端由於溫度不同,在連接的迴路中就會產生熱電效應(這種電動勢稱為熱電勢)。

熱電偶發電。構造簡單、成本小、環保、廉價,但是難以形成規模發電。主要用於製作量程(-50~+2800℃)較大的溫度計。其測量精度高,不受中間介質的影響。

總結:從環保的角度來看,除掉煤電、垃圾發電等火力發電外,上述的發電方法基本都是環保型發電方法。從成本來看,水力發電、潮汐能發電、波浪能發電是節省成本的發電方法。從效率來看,等離子體發電、核能發電的效率較高。既廉價又環保的發電方式是潮汐能發電、波浪能發電、熱電偶發電,但這些形式的發電不能形成規模發電,提供的電能有限,應用價值也不高。


理性科普者


 

大家好,我是鋒哥創業時代,很高興能回答您的問題,什麼既環保又廉價的發電方法有哪些?

這個問題本人整理了一下目前比較廉價又應用到比較廣泛的發電方法供大家參考下。

  1 ,太陽能發電技術

  太陽是地球永恆的能源,它以光輻射的形式每秒鐘向太空發射約3.8×1020MW能量,其中有22億分之一投射到地球上。巨大的太陽能是地球上萬物生長之源,充分利用太陽能具有持續供能和環保雙重偉大的意義。在"8•14"美、加大停電以及美國"9•11"事件後,提醒人們不能過分依賴常規

能源集中供電這種方式,利用太陽能的分佈式能源系統受到重視。"到處陽光到處電"是倡導利用綠色能源的主題。

  太陽能發電的方式主要有通過太陽能熱發電的塔式發電、拋物面聚光發電、太陽能煙囪發電、熱離子發電、熱光伏發電、溫差發電等和不通過熱過程發電的光伏發電、光感應發電、光化學發電及光生物發電等兩種。

  太陽能熱發電基本工作原理是利用太陽能集熱器將太陽能收集起來,加熱工質,產生過熱蒸汽,驅動熱動力裝置帶動發電機發電,從而將太陽能轉換為電能。典型的太陽能熱發電站熱力循環系統原理如圖1所示。

  2 風力發電技術

  風是由於空氣的流動而產生的,風具有一定的質量和速度,因而它具備產生能量的基本要素。由於風能是隨機性的,風力的大小時刻變化,必須根據風力大小及電能需要量的變化及時通過控制裝置來實現對風力發電機組的啟動、調節(轉速、電壓、頻率)、停機、故障保護(超速、振動、過負荷等)以及對電能用戶所接負荷的接通、調整及斷開等操作。風力發電系統是將風能轉換為電能的機械、電氣及其控制設備的組合。

  3 ,生物質能發電技術

  生物質能來源於生物質。所謂生物質,就是所有來源於植物、動物和微生物的除礦物燃料外的可再生的物質。

  利用生物質本身的能量,將其轉化為可驅動發電機的能量形式,如燃氣、燃油、酒精等,再按照通用的發電技術發電,然後直接提供給用戶或併入電網提供給用戶。

  4,地熱發電技術

  所謂地熱能,簡單的說,就是來自地下的熱能,即地球內部的熱能。

  地熱發電是利用地下熱水和蒸汽為動力源的一種新型發電技術,地熱發電和火力發電的基本原理是一樣的,都是將蒸汽的熱能經過汽輪機轉變為機械能,然後帶動發電機發電。

  5 ,潮汐能發電技術

  潮汐能是海洋能的一種。地球上廣大連續的水體叫做海洋,海洋的面積約為3.62億km2,佔地球表面積的70.9%。海洋是個龐大的能源寶庫,它既是吸能器,又是貯能器,蘊藏著巨大的動力資源。海水中蘊藏著的這一巨大的動力資源的總稱就叫做海洋能。潮汐能是海洋能的一種,潮汐能是指海水漲潮和落潮形成的水的動能和勢能。

  潮汐發電,就是利用海水漲落及其所造成的水位差來推動水輪機,再由水輪機帶動發電機來發電。

  6 ,燃料電池發電技術

  燃料電池不同於平時所說的乾電池與蓄電池。平時所說的乾電池與蓄電池沒有反應物質的輸入與生成物的排出,所以其壽命有一定限度;而燃料電池可以連續地對其供給反應物(燃料)及不斷排出生成物(水等),因而可以連續的輸出電力。

  燃料電池發電也不同於傳統的火力發電,其燃料不經過燃燒,沒有複雜的從燃料化學能轉化為熱能,再轉化為機械能,最終轉化成電能的過程,而是直接將燃料(天然氣、煤氣、石油等)中的氫氣藉助於電解質與空氣中的氧氣發生化學反應,在生成水的同時進行發電,因此其實質是化學能發電。希望我的回答能對大家有所幫助,謝謝。


鋒哥創業時代


相比目前正在使用的燃煤/石油火力發電(燃料化學能→ 蒸汽熱能→機械能→ 電能),比較環保的也就是太陽能發電(無需通過熱過程直接將光能/熱能→ 電能)、風力發電(風的動能→ 機械能→ 電能),水力發電(水位落差,勢能→ 機械能→ 電能),核電(核裂變能→ 熱能→ 機械能→ 電能。大家都知道風力,太陽能,水力發電都造價不菲,核能的危險性就不用多說了。如果區別於這些倒是有幾種算得上比較環保又廉價的的發電方法。

一、廢紙發電

英國近年來推出了一種高效、廉價的廢紙處理方法,即廢紙發電:將大批包裝廢紙用烘乾壓縮機壓制成固體燃料,將該固體燃料在中壓鍋爐內燃燒,產生2.5兆帕以上壓力的蒸汽,該蒸汽推動汽輪發電機發電,產生的廢氣用於供熱。燃燒固體廢紙燃料放出的二氧化碳比燒煤少20%,有益於環境保護。

二、填埋氣體用於發電

填埋氣體即沼氣用做內燃發動機的燃料,通過燃燒膨脹做功產生原動力使發動機帶動發電機進行發電。目前尚無專用沼氣發電機,大多是由柴油或汽油發電機改裝而成,容量由5千瓦到120千互不等。每發一度電(千瓦時)約消耗0.6~0.7立方米沼氣,熱效率為25%~30%。沼氣發電的成本略高於火電,但比油料發電便宜得多,如果考慮到環境因素,它將是一個很好的能源利用方式。沼氣發電的簡要流程為:沼氣一淨化裝置一貯氣罐一內燃發動機一發電機一供電。根據發電設備不同可分為燃氣內燃機發電、燃氣輪機發電和蒸汽輪機發電三種。

(1)燃氣內燃機發電。這種方法是利用填氣體作為燃氣內燃機的燃料,帶動內燃機和發電機發電。這種利用方式設備簡單,投資少,不需對填埋氣體進行的淨化脫水,適合於發電量為1~4兆互的小型填埋氣體利用工程。

(2)燃氣輪機發電。這種方法是利用填埋氣體燃燒產生的熱煙氣直接推動渦輪機,渦輪機帶動發電機發電。這種利用方式與燃氣內燃機發電方式相比,設備比較複雜,投資較大,需要對填埋氣體進行深度冷卻脫水處理,適合於發電量為3~10兆瓦的填埋氣體利用工程。

(3)蒸汽輪機發電。該種方法是利用填埋氣體作為鍋爐燃料,產生蒸汽,蒸汽再帶動蒸汽輪機發電。在規模較大、填埋氣體產生量大的垃圾填埋場宜採用這種方式,一般發電量在5兆互以上。

由於填埋氣中含有硫化氫,對金屬設備有較大的腐蝕作用,因此要求設備要耐腐蝕。在填埋氣進入內燃機之前,可先將沼氣進行簡單淨化,主要去除水分和硫化氫,以防損壞柱頭和產生腐蝕。填埋氣體發電的最大優點是系統獨立性強,不受外部環境制約,易於實施。

三、芒草生物質發電方法

早在10年就有發明公開了芒草生物質發電方法,先將芒草原料烘乾鍘切粉碎,在粉碎的芒草中加入助燃劑和粘結劑形成芒草混合料,再將芒草混合料擠壓成塊狀或搓成顆粒狀芒草燃料,再將芒草燃料置入溫度為600-850℃並通有空氣和水的循環流化床氣化爐中燃燒產生高溫高壓蒸汽,高溫高壓蒸汽輸入汽輪發電機發電,本發明所述芒草生物質發電方法不僅具有可供發電的生物質原料不分季節、氣候能充足保證,原料價格低,而且發電收入高,發電成本低,既能提供充足清潔能源,又可增加農村和農民收入,同時又不會產生環境汙染,節約了資源,能實現零排放,有利於節能減排,是一項國家鼓勵和大力支持的能源開發項目。

四、海水滲透壓發電

最近,挪威能源集團開發出一種新的綠色能源,它就是海洋滲透能。其原理是當河流奔騰入海時,由於河水與海水所含鹽分濃度的不同,會促使“河流淡水”與“海洋鹹水”發生物理滲透反應,從而產生巨大的海水滲透壓,推動渦輪機進行大功率發電。

值得一提的是,海水滲透壓發電法是一種非常環保的發電方式。因為海水滲透壓是一種從自然物理過程中獲得的能源,不會產生任何汙染環境的“副產品”,更不會排放出二氧化碳。此外,由於海洋與河流是現成的資源,所以海水滲透壓的收集成本相對較低,比較容易獲得。而且海水發電也不會像風力發電和太陽能發電一樣,受到天氣因素的制約。\r

目前的海水發電方法主要為“滲透法”。所謂“滲透法”,就是使用增壓方法,加速海水滲透過程。在演示實驗中,科學家用特殊薄膜在容器內把海水與純水隔開後,海水一側對膜的壓力會高於純水這一側。於是,一部分純水就會透過薄膜漫出水槽,併產生能夠推動水電機運轉的巨大動力,從而進行發電。在滲透發電技術中,薄膜的製造是重中之重。合格的薄膜,必須具有滲水性好、經久耐用待性,並能最大限度地阻止鹽分通過。相信不久的將來這種才材料一定可以研發出來。

五、燃料電池

由於燃料電池是通過電化學反應把燃料的化學能中的吉布斯自由能部分轉換成電能,不受卡諾循環效應的限制,因此效率高; 另外,燃料電池用燃料和氧氣作為原料;同時沒有機械傳動部件,故沒有噪聲汙染,排放出的有害氣體極少。由此可見,從節約能源和保護生態環境的角度來看,燃料電池是最有發展前途的發電技術,目前這類技術還算比較成熟,也算是一種吧。


QuestionEverything


馬薩諸塞大學安姆斯特分校的科學家制造了一種能通過大氣中自然存在的水蒸氣中發電的裝置。這可能會成為真正的遊戲規則改變者特別是在為無線電子設備供電方面。 據悉,該設備被叫做Air-gen,其起源可追溯到三十年多來前的波托馬克河的泥濘海岸。

在那兒,科學家發現了一種不尋常的微生物,屬地桿菌屬,它可以在沒有氧氣的情況下產生磁鐵礦。

電氣工程師Jun Yao在對該材料進行試驗時發現--幾乎是偶然的,當納米線以特定的方式跟電極接觸時它們會產生電流。

這位科學家指出,暴露於大氣溼度環境下是這一過程必不可少的,在這情況下,蛋白質納米線會吸附水從而在設備中產生電壓梯度。

ScienceAlert指出,雖然當前的迭代產生約0.5V的持續電壓,但該團隊表示,可以將多個設備一起使用從而產生足夠的功率來為智能手機等小型電子設備充電。這項技術的優勢在於具有可再生、無汙染且低成本甚至可以在沙漠等低溼度的地方使用。跟太陽能、風能等其他可再生能源不同的是,它甚至還可以在室內使用。

Yao他們團隊希望最終能開發出鞥呢向電網供電的大型系統,甚至可以將其結合到牆面塗料中以此來為房子供電。


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回答這個問題的前提是要先確認一下你想發多少電?是想併入市網賣錢還是個人家庭用?“廉價”是想要多“廉價”?[可愛]從目前的情況來看,風能、太陽能、水能、潮汐等等這些在自然界可以循環再生的能源都是廉價的,如何選其一還得看您自身的需求場景、地理環境優勢。[靈光一閃][靈光一閃]


寵愛一城


潛伏式水流小型水利發電機,是一種可以潛伏在江河溪流中的利用水流進行發電的小型水利發電機

潛伏式水流小型水利發電機,其組成包括:勵磁或者永磁發電機,其特徵是:所述的發電機的輸入軸的小齒輪與二次傳動杆上的大齒輪相齧合,所述的二次傳動杆上的傘齒輪與傳動軸上的傘齒輪相齧合,所述的傳動軸上裝有一組水渦輪葉片和支撐架,所述的支撐架安裝固定在導流筒中。所以說成本不高,也不需要攔截河流影響生態環境,真正做到了既環保又廉價。


非遺陳氏坊


從太陽能獲得電力,需通過太陽電池進行光電變換來實現。它同以往其他電源發電原理完全不同,具有以下特點:

  ①無枯竭危險;

  ②絕對乾淨(無公害);

  ③不受資源分佈地域的限制;

  ④可在用電處就近發電;

  ⑤能源質量高;

  ⑥使用者從感情上容易接受;

  ⑦獲取能源花費的時間短。




木之風


既環保又廉價的發電方式,到目前為止還沒有發現。而且在中國,做為經濟發展的基礎能源保障~電,沒有個人能夠介入這個行業與領域!

目前做為發電的主力仍然是火力發電,餘下的才是水力發電,風力發電,光伏太陽能發電,地熱發電等。火力發電的成本相對來說比較低,但是建廠及設備等投資比較大,而且環保問題不小!

至於水力發電風力發電光伏發電等除了光伏發電可以家庭建設分佈式光伏發電以外,其他的發電模式都不容易走既環保又廉價的兩全之路!即便是分佈光伏發電走小型化,也只是按照其生命週期二十五年以上來分攤才能算是既環保又價格適中的發電方法!


馬泰尼克


任何一種發電技術,最多隻能佔據其中兩項。比如燃煤發電,就是廉價而穩定可靠的,但二氧化碳排放強度卻非常大——許多發展中國家,如印度,煤電也帶來嚴重的二氧化硫、氮氧化物等其他汙染物排放。再比如水電和核電,穩定可靠也勉強可以說廉價——雖然這兩種技術的固定成本高,但是運營成本卻很低;只要一個國家的資本要素充沛,那麼是非常經濟的選擇。而風電太陽能,則是環保卻不穩定可靠,是否廉價則取決於市場中有什麼樣的其他機組。


佑悅行


當然有,光伏,風能,水力發電這些都環保,但不廉價,最直接的應該是買一臺多燃料的發電機(1300元左右),可以用汽油,液化氣,天然氣做燃料,如果燒天然氣會便宜一點!


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