“新能源”是什么?全站关于“能源”最全面的介绍

作者: 马德波尔分类: 科学科普 发布时间: 2019-10-25 12:30:08 浏览:78838 次

“新能源”是什么?全站关于“能源”最全面的介绍

Your_Dady:
人类不断开发新能源的本质,其实就是换种方式烧开水

【回复】光伏风水不加热东西,内燃机斯特林机布雷顿机搞的不是水……现在基本也就煤电核电烧烧开水了
【回复】深圳公交出租车全部靠发电警告[滑稽]
【回复】回复 @虚境space:核能....如果光用铀235也就几十年就用完了吧?虽然环境影响应该很小~
一首Ereckigala的赞美诗:
可控核聚变目前的科学问题主要集中在两个方面:稳态控制,氚自持。 稳态控制目前做的比较好,主要以磁场控制等离子体达到的温度和时间都在增加,甚至有些实验已经超过了太阳的核心温度。 最大的问题还是出在氚自持。由于氚在地球环境里很难长期存在,导致现在的材料很难保存氚使其可以连续反应。

【回复】回复 @叹息的你 :我本身不是这个专业领域的,但是有时候工作原因也会看一些相关的报告和研究,所以也讲不出太详细的东西。 我知道的一些事是,目前氘氚反应的公式是:D+T=He(3.5MeV能量)+一个中子n(14.1MeV能量), 而目前氚的主要制备方式是: n+Li=T+He以及4.784MeV能量。 因此科学家在反应容器里放置锂化合物来试图实现氚的循环。 在这种情况下,反应其实可以简化为:D+Li=2He,这样氚实际上在整个反应中是类似催化剂那样被循环利用起来的。这也是氚自持的原理。 因此反应产生的中子n轰击锂和循环利用的氚是整个反应持续的关键。 然而现实是,氚在材料中渗透很快,即便使用密封材料也会散失出去,这就导致循环会逐渐维持不住。而中子轰击锂材料会导致锂材料越用越少最终需要更换,而且并不是所有中子都会被锂材料拦截,仍会有部分中子轰击容器外壁,这种高能中子的轰击会破坏材料微观结构,进一步加重氚的散失。 减小氚散失的材料研究以及高能中子轰击研究对于聚变反应来说算是一个比较关键的问题。 但是材料研究只能一个个的试验摸索,而高能中子研究却更加困难,除了核聚变以外目前只有依靠裂变反应堆能获得一些高能中子,但是这些中子有的能量不够高,有的产生速率低,总之就是难以获得足够多的实验数据。因此只能依靠将现有数据制作成数学模型带入超级计算机中进行模拟,然而运算所需的运力又远远超出了目前世界上所有超级计算机的极限。 科学家目前只能依靠相对粗略的研究观测方法去模拟中子轰击材料会发生的一系列反应。 或许现在搞得火热的量子计算机量子通讯实用化之后运力上升会解决这个问题,亦或许我们需要更多时间来进行这种粗略地模拟。但目前摆在可控核聚变面前的路确实还很长。
【回复】回复 @叹息的你 :我先指正一下,不是地球环境限制了氚自持,而是氚的半衰期是12年左右本身在地球上含量稀少。人工生成氚的方式是用中子轰击锂。 其次限制氚自持的是材料问题和反应原理问题。目前主要应用的氘氚反应会产生中子,产生的每一个中子拥有14.1MeV的能量足以使得反应容器的材料被破坏,并且不断在容器壁上打出类似孔洞的结构缺陷,目前研究中解决方法是用一层锂化合物材料做内衬,中子在轰击锂以后会产生氚,但这样依然需要不断更换锂内衬,而且氚会渗透材料结构中去从而散失掉,并且还会破坏结构。 而在宇宙中,恒星通过自身大质量带来的大引力,能在一定程度上控制住足够反应的氚。在地球上,目前科学家主要做的就是不断研究中子轰击的具体过程和反应原理。
【回复】回复 @碳基狗 :说句政治不正确的,关键研究中的高能中子轰击研究想要获得足够多的数据,弄一次核爆试验就可以了。然而现在禁止大气层内进行核试验。我国算是核聚变研究的第一梯队了,等离子体所和聚变堆材料科学与技术研究室执行主任罗广南研究员在一次报告中说目前依旧对氚的维持量没有一个准确的数值。 中国聚变工程试验堆(CFETR)以及示范堆(DEMO)的建设目的就是想要解决这些问题,目前合肥的EAST和科大的KTX这两个设施都在全力收集资料,但是经费有限,国家对这方面的投入仍然是犹豫的。毕竟在别的能源领域投个几百亿工业级成果都能出好几个了,但是在聚变领域可能一个也就一个测试堆。 目前等离子体所的一些报告的乐观估计是2030年左右工程试验堆能成功出结果,2040年到2050年之间能建成一个商业实验堆,至于发电量能不能超过现有的裂变堆,他们没也没有底。
朕-朕-狗脚朕:
在沙漠地区太阳能烧开水,也就是光热发电,白天的热量储存一部分在熔盐里晚上还能发电,兼顾高峰期。偶尔过剩的时候可以电解水制氢氧。污染小,成本低,效率高,这应该是未来20年的主流。我国在柴达木盆地的实验已经取得成功开始建设2期。按照文件规划,到2020年柴达木盆地新增光热发电装机将达到300万千瓦,到2030年柴达木盆地光热发电装机将达到2000万千瓦,和三峡大坝的2250万千瓦装机总容量基本持平。 以后电力发展方向是全年风电、光热和水电核电会成为常态主力,核电承担季节调峰的角色,而煤炭火电仅仅作为短时调峰的补充。 在交通能源上,石油仍然暂时无法取代。油类能量密度太高,飞机是离不开的。汽车虽然在发展电动,但是长途仍然需要汽油。 当然现在有高压锅大小的核反应堆了,隔绝辐射技术也大大进步,希望未来用上核能飞机。全国修好充电桩都普及电动汽车,彻底摆脱石油对我国交通的桎梏。 至于水面航运上,核电本来就是成熟技术,只是安全考虑没用在商用民用方面。

【回复】把煤电换成次要能源的路还很长
【回复】回复 @xhshyao :你去查查为什么浩吉铁路要从内蒙通到江西吉安。因为烧开水冷却也是水冷比风冷成本更低。
【回复】这恐怕也是目前能想到的最好的办法了,成本真的低,而且使用寿命长,镜子不干净了吹一吹就好了。
快乐的老鼠宝宝Official:
十分半左右那个图,刚刚看有up查证过,那个图不是核电站,是千叶县一个炼油厂的图片

黑圆桌おと単推し:
有人说换着法子烧开水…那目前有哪些思路可能成为替代,或者干脆绕开烧开水这一步直接到发电?

【回复】磁流体发电机,靠加热工质形成导电流体使其通过磁场发电,但效率不高,只有20%
【回复】看你觉得“不烧开水”算啥了。如果只是不是水,现在天然气发电都已经燃气循环不用水了,专业点说布雷顿机斯特林机都是方向;如果是不烧东西,那光热能算;如果是不用加热,那风水光伏都是;如果是燃料不烧但要用,那一般是燃料电池。 但最重要的问题是……为啥不呢?我效率这么高成本这么低,你这花里胡哨的,理论分析下来极限也就和我五五开,那我没事研究干啥呢。说真的,方法很多,想搞个花里胡哨的方法很简单,想写这种论文的研究生也到处都是,但一到实用性上就全没意义了。
【回复】还有一个半导体发电,温差,太阳能都是这种
Barry・吴:
可控核聚变:👴要来了,全都爪巴 火力发电:你再骂?[妙啊]

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这是真科普 不过汽车前面挂磁铁更有娱乐效果[喜极而泣][喜极而泣][喜极而泣]

【回复】记得唐老鸭漫画就有这个剧情 。
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有兴趣的同学可以看看这篇钙钛矿文章:https://mp.weixin.qq.com/s/u7m79SOLY5yqRPGHxjotgQ

墟影星光:
现在有的地方不讲新能源了,改成清洁能源了

口算NavierStokes方程:
前十几年一顿操作猛如虎的沼气如今已经变成枯井了[奸笑][奸笑]

【回复】回复 @元祖派大星星 :我觉得是时间
星辰大海oops:
up请教一下,视频开始的配图00:01的来源是哪里,找了很久都找不到,只有你视频里有[难过]

绝die智酱:
死记硬背是没有的,像up猪这样拥有系统化认知才是真正有知识。

Masami和切尔西:
新能源科学与工程的学生表示up真的干货满满

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