登陆注册
3002700000015

第15章 清洁环保的新型能源(4)

我国的这项研究起步较早,在20世纪60年代初就开始燃煤磁流体发电的研究。从1987年开始,磁流体发电正式列入国家“863”高技术研究发展计划,由中国科学院电工研究所、电子工业部上海成套研究所、东南大学热能研究所等有关单位分工合作,对燃煤燃烧室、发电通道、超导磁体、逆变器、特种锅炉、添加剂回收与再生、中试电站的系统分析与概念设计以及电极与绝缘材料进行研究,并已取得了较大进展。中科院电工所2号磁流体发电试验机组的发电功率达到了国际水平。

磁流体发电是建立在高技术基础之上的一项综合性技术,对于这项新技术的研究和实施,必须以强大的工业生产和先进的工艺技术为基础。例如,磁流体发电的高效率,有赖于超导磁体的研制和应用;磁流体发电机组的安全运行,有赖于性能优越的高温材料;磁流体发电方式的发展,有赖于廉价的添加剂和回收效率很高的添加剂回收装置;把磁流体发电技术应用于民用发电,有赖于具有相当容量和规模的燃煤磁流体一蒸汽联合循环电站。对于大容量燃煤磁流体发电和大型超导磁体的研制,在技术上还有很大难度,要达到实际应用,还有相当大的差距。

变废为宝的垃圾发电

开发城市垃圾能源,利用城市垃圾发电,化害为利,变废为宝,不仅减少了垃圾对环境的污染,还为解决当今能源匮乏问题开创了新路,是解决日益增多的城市环境污染和日渐短缺的常规能源的一种最佳选择。专家们预言,垃圾发电在21世纪将成为能源市场的一名新主角。

垃圾堆垃圾,是人类在生产和生活中遗弃的废料。随着世界经济的发展,人口的急剧增长,工业和生活垃圾越来越多。目前全球每年产生的垃圾总量达450亿吨,约人均8吨。其中,全球每年新增垃圾100多亿吨,递增速度高达8%~10%。如此丰富的垃圾资源已成为全球科技界开发的又一新领域。

随着人们环保意识的增强,绿色运动的兴起及全球能源短缺向人类亮出“黄牌”警告,城市垃圾的科学处理与合理利用,成为目前科技界高度重视的研究课题。世界各国科学家在寻求处理城市垃圾和开发利用各种新能源的途径中,发现被废弃的城市垃圾也是一种很有利用价值的新能源。

科学研究表明,在城市垃圾中,蕴藏着大量的二次能源物质——有机可燃物,其含有的可燃物的比例和发热值相当高。如通常城市生活垃圾中的灰渣,可燃物占27%;菜类可燃物占23.5%;纸类可燃物占84.4%;塑料可燃物占88%。综合起来,大约2吨垃圾燃烧的热量就相当于1吨煤燃烧时所发出的热量。因此,能源专家认为,一座城市的垃圾,就像一座低品位的“露天矿山”,可以无限期地进行开发。而开发使用最经济有效的方法,就是开发城市垃圾发电。

人们正在填埋城市垃圾

城市垃圾能源的利用作为一项新兴的能源产业,近年来,迅速在全球蓬勃发展。目前,美、日、法、英、德、荷兰、意大利等工业发达国家都将垃圾发电列入国家“议事日程”,投入大量资金和人力,运用现代高科技手段,大规模地开发城市垃圾发电新技术,并使其趋于商业化。目前,全球有800多座形形色色的垃圾发电站在运行。德国1995年垃圾发电厂有67座;美国有170多座垃圾发电厂;日本目前有垃圾发电厂125座,总发电能力450兆瓦,到2010年垃圾发电厂将达200座以上,总发电能力10吉瓦(10×109瓦);英国将有50%以上垃圾用于发电。因此,城市垃圾发电作为一种新能源,其开发前景广阔。

当前利用城市垃圾发电,有多种途径。一种是利用城市垃圾填埋制取沼气,进行发电,而更主要的是将垃圾用焚烧炉燃烧的余热进行发电,再就是将垃圾制成固体燃料直接燃烧进行发电。

城市垃圾的处理,以往大多是运往郊区进行密封填埋。随着现代生物工程高技术的发展,如今采用微生物工程新技术,用厌氧细菌进行发酵处理,通过生物降解作用,就可以制取沼气。每吨生活垃圾可产生400立方米的沼气。再利用沼气进行发电,所发电量并入电网供使用。因而垃圾“沼气田”应运而生,且“沼气田”发电前景看好。

沼气发电机组

利用垃圾“沼气田”发电,可以说是当前技术成熟、投资少、造价低、使用管理方便,备受各发达国家青睐的一种城市垃圾处理途径。荷兰1991年就已颁布城市垃圾沼气发电计划,并投资8000多万美元,建造了几座大型沼气发电厂。荷兰北部威达斯特垃圾沼气田,储有1500万吨生活垃圾,每小时可产沼气5000立方米,可转化为4.5兆瓦的电能。法国在梅斯举行了“欧洲发酵垃圾开发大会”,提出加快利用垃圾生产沼气发电的计划。芬兰首座垃圾沼气田发电厂在万塔建成投产,已填埋103万吨垃圾,在今后10年内可产3000万立方米的沼气用于发电。英国目前垃圾沼气田发电能力达18兆瓦。英国能源部拟将在10年内再投资1.5亿英镑兴建一批垃圾沼气田发电厂。而美国伊利诺斯州的垃圾沼气田发电厂,占地61公顷,填埋180万吨垃圾,发电能力1600千瓦,相当于每年用2.8万桶石油的发电量。日本在干叶县建成的4.2万平方米的垃圾沼气田发电厂,年发电量达1.1万千瓦时。

建立垃圾焚烧厂,将垃圾进行焚烧处理,早已在各工业发达国家使用,而在焚烧过程中,回收其热能,并用于发电,实现垃圾焚烧能源化,还是近年的事。

这是由于城市垃圾填埋处理,占地面积大,有污染。而采用垃圾焚化处理,不仅焚烧后,垃圾剩下的体积和重量减少,占地面积也小。同时焚烧清除了有害物质,并通过烟气净化系统处理后,能防止空气污染。随着现代热能新技术的发展,可将垃圾在焚烧过程中产生的热量经回收系统处理后,推动汽轮发电机发电,并入电网供使用。因此,采用焚烧法处理垃圾进行发电,是目前世界上发达国家的重要发展趋势。

垃圾发电厂

此外,不少国家还积极开展将垃圾制成固体燃料,或用工业垃圾直接燃烧,进行发电。印度在马德拉斯市兴建一座垃圾浓缩燃料电厂,其日处理垃圾燃料60吨,发电能力5兆瓦。英国在苏格兰建成每年可焚烧800万只废旧轮胎的垃圾热电厂,向2.5万户家庭供电。日本在福岛县的岩木建立了一座以废塑料作燃料的热电厂,日处理废塑料200吨,发电能力25兆千瓦,向1万个家庭供电。

我国垃圾“资源”也十分丰富,全国每年产生垃圾1亿多吨,年增长速度达10%。我国垃圾发电工业已经起步,利用城市垃圾发电也已列入各大城市的议事日程。不少大中城市已开展垃圾发电。

深圳市在10年前已率先在国内开展垃圾发电,有2台饱和蒸汽垃圾焚烧锅炉,日焚烧垃圾400吨,发电能力3兆瓦;杭州市已引进国外设备,将建成“垃圾沼气田”发电厂;而珠海将使用我国自行设计的垃圾焚烧炉,日处理垃圾500吨。

同类推荐
  • 生物的奥秘

    生物的奥秘

    这是一个奇妙的世界,在这个世界中有许许多多的令人不可思议的奇异现象,人类一直在探索着、追寻着,想找出其中的答案……本书构思新颖,带你走入一个神秘的生物王国……
  • 海洋馆漫游:海洋科技看台

    海洋馆漫游:海洋科技看台

    放眼全球,世界上最发达的国家都是海洋大国,经济最活跃的地区都在沿海地区。在当今国际社会,开发海洋、拓展生存和发展空间,已成为世界沿海各国的发展方向和潮流。海洋是一个富饶而未充分开发的自然资源宝库。海洋自然资源包括海域(海洋空间)资源、海洋生物资源、海洋能源、海洋矿产资源、海洋旅游资源、海水资源等。这一切都等待着我们去发现、去开采。青少年认真学习海洋知识,不仅能为未来开发海洋及早储备知识,还能海洋研究事业做出应有的贡献。
  • 探索极地荒原(小小探索者系列)

    探索极地荒原(小小探索者系列)

    本书向读者介绍了极地的知识。极地是地球上人类尚未涉足、涉足甚少、渴望征服的未知领域或环境极其恶劣甚至无生物的地域。如地球的最高点、世界最高峰珠穆朗玛峰,地球的最深点、世界最深海沟马里亚纳海沟等。《探索极地荒原》揭开了蒙在他们身上的神秘的面纱。
  • 神秘的黑客(谷臻小简·AI导读版)

    神秘的黑客(谷臻小简·AI导读版)

    现代信息科技为人类提供了普遍、优质服务,本书是一本介绍网络与通信领域的基础知识和科学原理的科普书。能让读者扩大知识面,也从中可体会到信息技术应用的优选性和广泛性。
  • 达尔文在路上看到了什么(谷臻小简·AI导读版)

    达尔文在路上看到了什么(谷臻小简·AI导读版)

    本书由美国史密森学会推荐,是全球最经典的科普读物之一。真实地记录了达尔文随“小猎犬号”开展为时五年科学考察的生动有趣的过程。分为“动物”、“人”、“地理”和“自然”四个栏目,共有80多幅精美插图。这一切都是之后他撰写《物种起源》的基础。全书语言通俗、图文并茂,形式新颖,读者面广,既适合少年儿童读者,也适合具中等文化程度以上的广大读者,并可供相关研究者参考。
热门推荐
  • 大唐旭日

    大唐旭日

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 一切从宝芝林开始

    一切从宝芝林开始

    一朝穿越,成为宝芝林中病弱少年,凭借月光宝盒,穿梭诸天世界,成就永恒的故事。
  • 骷髅魔法师

    骷髅魔法师

    一朝醒来,古风吓得魂飞九天,因为他全身只剩下一具白皑皑的骷髅。“我英俊不凡的相貌呢,我的金山银山呢,还有我的后宫三千?老天不公啊!”然而更加不公的还在后面,魔鬼、恶心骷髅、死灵生物……等等一系列贬义词全都强加在他身上。不过,这也没有关系,咱即便是骷髅,也一样有美女喜欢。
  • 灵念之祖

    灵念之祖

    为父伸冤,陈森踏上了灵念师之路......
  • 总统连环争夺战

    总统连环争夺战

    人类在未来的一个时期面临太阳即将毁灭的灾难,人类在智慧勇敢的领导人带领下克服重重困难实现了人类的地外移民,在其中政治角力是其一条主线,演绎一出出的总统连环争夺战。
  • 云间剑

    云间剑

    “跟我走吧,我带你去个好玩儿的地方~”韩枫已经不止一次听到这句话了,但是看着牵着自己手一脸认真的家伙他还真不好反驳什么。一会儿把自己带到八大派华山论剑,一会儿把自己带到朝廷出兵血洗武林,一会儿又来了个魔教正道惊天大决战,他真的只想安安静静的住在太平盛世,只可惜他的系统有些不靠谱……粉丝群群聊号码:569645580,欢迎各位寄刀片
  • 安武林的阅读成长书:飞上天的自行车

    安武林的阅读成长书:飞上天的自行车

    《安武林的阅读成长书》之《飞上天的自行车》童话集收录了四十余篇短篇童话,熊爸爸和熊孩子系列的《熊爸爸的袜子》《奇妙的侦探》《飞上天的自行车》等知名童话都在里面,这些童话给7—12岁的孩子插上了想象的翅膀,引导他们进入一个精彩的童话世界。金波说:安武林的童话充满大自然的音籁,充满爱与美的情思,拓展了儿童的想象,提高了对人的天性的认识,因而成了永恒的快乐。
  • 哈勃望远镜20年(谷臻小简·AI导读版)

    哈勃望远镜20年(谷臻小简·AI导读版)

    从哈勃望远镜的20年了解宇宙。可观自然教育中心暨天文馆,是香港第一所由政府资助的郊野研习中心,自1995年启用,一直以来致力于在香港及邻近地区推动环境教育和天文教育的工作。除了0.5米口径望远镜外,还有大量小型望远镜等天文设备,平日提供天文课程、天文观测活动、教师培训等,以推广、普及和提升地区的天文知识水平为宗旨。天文馆在2006年引进了数码立体星象馆系统,使用全天候运作的虚拟数码技术,为天文教学及星空体验提供了最佳工具,成为地区上的先驱。
  • 香蜜沉沉烬如霜(杨紫、邓伦主演)

    香蜜沉沉烬如霜(杨紫、邓伦主演)

    杨紫、邓伦主演同名电视剧8月8日开播。仙侠言情史上的经典之作,人气大神电线再续番外近四万字。一颗匪夷所思的葡萄美人,一只烧焦的凤凰男,一条闪亮的美男鱼,外加一粒领衔客串的绝情丹。呃,其实,双修它是一门值得深入探讨的行为艺术。花开了,窗亦开了,却为何看不见你;看得见你,听得见你,却不能说爱你;真的有来世吗?那么,吾愿为一只振翅的蝶;一滴透纸将散的墨;一粒风化远去的沙。
  • 不屑我爱你

    不屑我爱你

    留下一个想念的人。为了爱你,不要怪我用了他们不屑的技巧,不要怪我爱你……