? asked in 科學及數學其他 - 科學 · 1 decade ago

發電的方法???

唔知除了太陽能、風力、水力發電外,仲有什麼發電方法???

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  • 1 decade ago
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    火力發電

    自從人類發明鑽木取火以後,就不斷利用火產生的熱能源征服大自然。火力發電視將煤炭、石油、天然氣等化石燃料放入鍋爐裡燃燒,鍋奴裡裝置一圈一圈的水管。水管裡的水被燃燒成高溫的水蒸氣後,就會推動蒸氣渦輪機,進而轉動發電機產生電力。火力發電廠是現今發電方式最普及的發電廠,但它產生廢氣、灰塵、空氣污染與燃料成本貴、燃料運輸與儲存不易等問題是它最大的缺失。

    地熱發電

    我國位處地熱地帶中,對於地熱的利用抱著莫大的期待和遠景;目前正不斷進行研究和探測的工作,相信不久將可加速開發。我國國民每人使用的平均電力約0.4千瓦,所以人口5萬人的鄉鎮只要有2萬千瓦的地熱發電廠,即可供應全鄉鎮的用電量。位於宜蘭縣的清水地熱發電廠,目前發電量已有800千瓦。

    現在所進行的地熱發電廠,是採直接取用地下蒸氣來旋轉汽輪機發電的蒸氣發電法。另外還有從地面將水送入地下產生蒸氣的方法,使用此法時,即使地下沒有蒸氣儲存層的地方,仍然可以發電。所以,地熱可說是無窮盡的地下能源。

    由於地熱介質可能是熱水或熱蒸汽,溫度壓力又有很大的差異,因此發電方式隨地熱性質而異。

    對於高溫地熱水,常採用「閃化蒸汽處理」,也就是使地熱水因降壓而迅速蒸發,然後導入低氣壓之蒸汽渦輪機,產生動力以發電。發電後的高溫蒸汽,往往先經過冷卻器予以冷凝再排入河川中或打入地下。

    高溫而乾的地熱蒸汽可以直接通入汽輪機;潮溼的地熱蒸汽﹝混有熱水﹞則需經過汽水分離裝置,再把乾蒸汽通往汽輪機。如果溼蒸汽中所含熱水之溫度相當高,則仍可經閃化處理再予利用﹝於發尾﹞或用做其他用途。

    很多地熱具有腐蝕性或容易使管路中積垢,因此而採行間接式發電,亦即先把地熱能經熱交換器轉移給工作介質﹝例如潔淨的水蒸汽、烷屬烴(Paraffin hydrocabon)類,三甲基甲烷﹞,使其成高壓高溫蒸汽,再輸入高壓汽渦輪機,以產生動力發電。

    沼氣發電

    利用動物排泄物與垃圾堆中的沼氣當燃料,燃燒後產生爭氣熱能來推動渦輪機的發電法。沼氣一般的成份為:

    甲烷

    60~70%

    二氧化碳

    230~30%

    硫化氫

    1~5%

    水蒸汽等

    少許

    欲得良質的氣體燃料,必須把上述氣體中之不純物去除,以提高燃燒利用價值;上述不純物中水份會堵塞通氣孔道,和二氧化磷一樣含量多則降低整個燃氣之燃燒值﹝發熱量﹞,此外硫化氫會腐蝕機械設備而且燃燒時生成有毒的二氧化硫,於人有害。

    沼氣﹝生質氣﹞轉化的方法,主要是以嫌氣釀酵,嫌氣發酵不但可以製出有用的燃氣,還可以製成肥料,同時對生質具有殺菌的功效。

    洋流發電

    與黑海同規模的墨西哥灣洋流,目前有「可里奧利里1號」,正在從事實驗中,外徑171公尺,長110公尺,重量約6000噸,具有逆方向旋轉的2枚大型螺旋轉的巨大洋流發電系統。每秒2.3公尺的洋流,可輸出8萬3000千瓦的電力。

    溫差發電

    在各種海洋能的應用之中,以溫差發電最具實質意義﹝及成效﹞,是故一談到「海洋能」,幾乎意味的就是海洋溫差發電海洋溫差發電又稱為海洋熱能轉變﹝OTEC,Ocean Thermal Energy Conversion﹞主要工作原理為海水吸收太陽能後,造成海水表面及下層溫度之差(約在攝氏二十度以上)如果採用適當的工作媒體 來搬運熱能推動汽渦輪機再驅動發電機即可發電。

    溫差發電能源轉換系統,可分「開路式」及「閉路式」兩類。

    在開路式溫差發電系統中,海面較溫熱的海水,經除去CO2等氣後,送入真空蒸發槽變成蒸汽,此蒸汽推動熱機,產生動力以驅動發電機發電,用過的蒸汽經冷凝變成淡水,冷水是藉助海面下層較低溫的水。

    閉路式溫差發電系統中,常採氨為工作媒體,溫熱的海水流入蒸發器使氨汽化,此氨蒸汽送入渦輪機產生動力,然後導入冷凝器,而被來自較深處之低溫海水所冷凝,變成液氨流回蒸發器繼續使用。

    海洋溫差發電廠的建造

    建廠工程可分陸上型及海上型,又可分固定型及浮泊型,浮泊型是指可以航行移動或以纜錨固定於海底。

    海上型的發電廠依浮沈程度,又可分為船型、潛水艇型、半潛水型、浮游圓盤型及潛水圓柱型,其中以半潛水型試驗後評價較高。

    浮油式電廠,底部有長的800公尺,直徑10公尺之進水管伸下海底。固定式電廠有的是在深約800公尺海中設平臺,也有的在深約100公尺的岸外殼淺海平臺﹝另拉出數公里長的進水管伸往深海﹞,固定在岸上的建築成本較低,但進水管及其保溫施工成本較高。

    【溫差發電廠構造】

    優點

    (1)海洋能來自太陽能,是取之不盡用之不竭之能源,且不需要燃料,可不受制於人。

    (2)溫差發電是連續性的輸出,不像太陽能或風力會受時間、氣候等影響而隨時變動。

    (3)溫差發電過程產生污染甚少,必要時可以做到無污染,對環境破壞的也最小。

    (4)溫差發電廠往往建於海中,遠離城市及海濱,對於居住環境沒有干擾及不良影響,此外當初欲建廠時,對土地之取得、購置也不致會發生問題。

    (5)溫差發電可伴生淡水,以100MW的電而言,每天可分餾出一百萬加侖的淡水;可供食用及農業灌溉、養殖用。

    (6)溫差發電過程產生的廢熱,可以回收利用,供小型動力機械或農漁業使用。

    (7)溫差發電廠發出的電能,除了供給城市用電,也可以就近設廠製造淡水、食鹽、海產加工、製取氫氣等。

    方法

    利用表層和底層海水的溫度差的發電方式,乃是利用沸點低的液體,使溫水蒸發為氣體,以便旋轉汽輪發電,而經過汽輪機後的氣體,被冷水冷卻恢復原來的液體。此時,沸點低的液體就被密封在封閉管的回路中,故稱為封閉循環式。目前,美國、法國、日本等國家,正在進行研究開發中,它有浮在海洋發電和陸上發電兩種方式。其中陸上的發電方式,必須用長水管從深海汲水,所以需要選擇特殊的地形,否則無法獲得適當的水源。最近西太平洋諾魯共和國曾委託日本,建設陸上溫度差發電廠,1000千瓦的有2台,已於西元1982年中完成並正式運轉。

    潮汐發電

    利用潮的滿乾所型成的落差,來從事發電的方法,如圖所示,在海灣圍建提防和水路,在漲潮時引水入儲水池;退潮時將儲水放出,每日可發電4次,但當潮的滿乾落差小時,則很難發電。

  • 1 decade ago

    潮汐能:利用潮漲的衝力來推動發電機。

    Source(s): MYSELF
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