空氣能可再生 新技術讓它進入千家萬戶
核心提示
在能源危機日益成為人們關注熱點話題的今天,空氣能,這種取之不盡用之不竭的清潔、可再生優質能源,正逐漸被各國所重視,并正走進我們的生活。 能源,已經成為全球關注的焦點。在我國,能源的使用已經被提到關乎國家生存發展的戰略高度。我國從2006年1月1日起實施的《可再生能源法》,各種性質的能源應用史無前例地得到關注和重視。
那么可再生能源有哪些呢?許多人都知道風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等非化石能源都是可再生能源,這是對的。但許多人不知道空氣中其實也含有能量,空氣無時無處不在我們周圍,按照目前的技術和應用上來說,從空氣中提取能量要比從海洋、河流、地下土壤、植物秸稈獲取能量方便得多。所以發展空氣能正被許多國家所看好。
空氣數量無限,其能量也無限,但它不是無條件都能被利用的。那么空氣能是什么性質的能量,我們應當怎么開發利用它,目前開發應用的技術如何,普及的前景怎樣,還存在哪些困難等等,在這里,我向大家作一個簡要的介紹。
空氣能是可利用的再生能源
我們身邊充滿空氣,空氣中包含氮氣、氧氣、水蒸氣、二氧化碳等。廣義地說空氣能是指空氣在無化學變化而有物理變化時所產生的能量。
空氣的物理變化有溫度變化、流速變化、氣壓變化和濕度變化。空氣的任何一種變化都伴有能量變化。比如,空氣溫度降低時會放出熱能,吸收了熱能后溫度就會升高;流動空氣稱為風,蘊藏有動能;氣壓變化伴有壓力能變化,會形成風,會改變地面水分蒸發,形成風能;濕度增大要吸收潛熱能。
知道這些知識后,我們就可以根據空氣的溫度、流速、濕度的變化設計不同利用空氣能的方案,這些方法歸結為兩類:一種是熱能利用;一種是轉化為機械能或再轉為電能,后者通常另列為風能利用。
我們通常所稱的空氣能利用,就是指空氣中熱能利用,包括顯熱能和潛熱能兩種。例如,干燥空氣有吸收水蒸氣的能力,可利用干燥的空氣使水分蒸發,降低水溫,再把低溫水送到室內風機盤管,吸收室內空氣熱量,實現制冷。
開發利用空氣能有巨大的經濟和社會效益空氣是多種氣體的混合物,是能量載體,大氣其實就是個取之不盡用之不竭的大熱庫。
空氣中所含的能量來
源于太陽的直接輻射,受太陽照射地面的加熱,人類一切活動,開動的汽車,轉動的機器等所消耗的化石能源、原子能、生物能,最終都變為熱能存于空氣中。空氣能量的失散主要是夜晚對太空輻射放熱而降溫。
節能減排是國策,在開展節能中不僅要考察能量數量節約,更要考察能量品位的合理利用。把高品位能量轉化為低品位的能量使用,是能量的巨大浪費!
目前,市面上大量銷售的燃氣、電熱水器所需消耗的熱能像煤炭、石油、天然氣等,都是寶貴的不可再生能源。我們必須倡導科學地使用能源,要充分注意能量品位的有效利用,盡量減少使用高品位的、一次性石化能源來滿足低溫加熱的需求。
我們日常生活所需的熱水,40℃至50℃足夠了,如果選用可以燒出上千度高溫的電、油或燃氣來完成簡單的低溫加熱需求,這是極大的能源浪費,其中大約70%的電量是煤電,而且煤、油和氣在燃燒過程中產生大量的熱損耗和廢氣排放,會造成空氣污染,既不科學又不經濟。
另一方面,由于我們過度使用礦物燃料,使空氣中二氧化碳含量越來越高,空氣中得到的熱量越來越多,而輻射給太空的熱量越來越少,空氣的平均氣溫只能越來越高,這就是我們今天常說的“溫室效應”。
空氣中能量越來越多,但這不是好事,這種能量不是隨便可用,它只能對熱庫溫度不同的場合可用。空氣熱庫能量增加使天氣異常,自然災害頻繁,極地冰山融化,海平面上升,生物體系受到破壞,最終威脅人類生存。
我們國家目前正在大力建設節約型社會,用好空氣能可以節約許多高品位能,并減少大氣中二氧化碳含量的增加,具有巨大的經濟和社會效益,它不僅給我們帶來福音,而且還會使子孫萬代受益匪淺。用好空氣能的事業應該被全社會重視。 |
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