登陆注册
8423200000015

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
  • 世界帝王之谜总集

    世界帝王之谜总集

    《世界帝王之谜总集》介绍了有关政治人物的谜案,内容有华盛顿死因之谜,丘吉尔生日宴会预险之谜,密特郎枪击案之谜,罗马皇帝提比为何甘为平民,伊丽莎白女王为何终身不嫁等。
  • 上帝掷骰子吗?量子物理史话

    上帝掷骰子吗?量子物理史话

    这本书带读者做一次量子之旅,从神话时代出发,沿着量子发展的道路,亲身去经历科学史上的乌云和暴雨,追逐流星的辉光,穿越重重迷雾和险滩,和最伟大的物理学家们并肩作战。除了回顾基本的历史背景,还将向着未来探险,去逐一摸索量子论面前的不同道路,闯入人迹罕至的未知境地,和先行者们一起开疆扩土。
  • 青少年应该知道的雷

    青少年应该知道的雷

    本书主要介绍手雷、水雷、鱼雷等雷的制造、分类、特征、应用等基础知识。
  • 探索未知-数学古堡探险

    探索未知-数学古堡探险

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 能源:不仅仅是危机

    能源:不仅仅是危机

    本书从独特的视角切入,以通俗易懂的语言阐述了核能、太阳能、风能等各种新能源的基本知识,演绎了能源的发展史,用生动的表达方式描绘了能源的知识。书中主要介绍了国内外新能源与可再生资源的发展状况,并对新能源与可再生资源的资源状况、利用原理与技术做了介绍。
热门推荐
  • 命格沦陷

    命格沦陷

    斜阳发出惨淡的光芒,与海面上飘荡浮沉的残肢短骸交相辉映。庞大的“利维坦”在海里遨游,发出令人颤栗的呜呜声。航空母舰断裂,散发出滚滚黑烟。末日般的场景如同荧幕般呈现,乌鸦四飞,嘴里发出难听且不详的叫声。在一艘浮骸上,金色的黄金瞳散发着令人悸动的光辉,手握着刀剑,正欣赏眼前的艺术……
  • 欢乐家加家

    欢乐家加家

    有女人的地方就有战场,那女人多了的地方呢?那简直就是战火连天,一天不得消停!
  • 爱与色的青春十年

    爱与色的青春十年

    80后的青春十年已悄然而逝,让我们回味几多感叹,几许伤怀,有悲也有喜;爱过或许也恨过。作者用哀怨的笔调续写我们的过往青春。几个年轻人经历爱情、事业与婚姻的考验与美好。有爱就有色,正如有善就有恶一样。爱让我们得到的更多,恨让我们走向罪恶。我们所做的是让过去的一切集聚成我们明日成功的力量。希望这部'爱与色的青春十年'对您的生活有所帮助,给你带来快乐。谢谢大家
  • 桃花源纪

    桃花源纪

    从陶渊明的《桃花源记》入手,重新为十恶不赦,通风报信的“武陵渔人”定义,大家可知渔人为何失信告密?因此跃出了,一个除我们知道之外的世界,空间上的差别,文化上的相同层次。主人公应“宿命”之邀,与两位发小因事故发生去往桃花源,出现了他们自以为的穿越。寻找十五年前消失了的父母妹妹。。。最终,将引起不一样的生死离别“世上的一切事件全要按照规矩,规律来走,当你企图脱离,要么始而不得,或者重新来过”“每个人的自由都应掌握在自己手中,包括对于自己所不知道的秘密”
  • 渊无秋实

    渊无秋实

    本以为能够执子之手与子偕老,最后却抵不过一句最是无情帝王家......
  • 大梵修仙传

    大梵修仙传

    四枋镇,大石村,石森清,一个没有武道天份的小孩,从四枋镇出发前往黑鼎山父亲安排的武院的途中,遇到发大水,被冲入江中,苏醒后在一个鸟窝里偶然找寻到一本残破不堪的书本,随后机缘巧合下炼出了不同于真气的灵气,并寻得修仙门路,成为修仙者中的一员。万事频发下又机缘巧合的成为了一名练气掌门。且看石森清如何在经过不懈努力下,成功将门派发扬光大,成为人尽皆知的修炼圣地,又如何与各行各界的巨头们平起平坐,令人忌惮,成为一界至强存在,雄霸一方。ps:这本书中所写的残破不堪的书,就和想不想修真中的《青云决》差不多,并不是金手指,本书不会给主角安排金手指的,只不过是将主角引到了修仙路上。
  • 侠义无双

    侠义无双

    他少年时,亲人惨遭横祸,他也因祸拜云游道门高人为师他,是李文轩看他,如何为兄弟两肋插刀;看他,如何为红颜冲冠一怒;看他如何为天下人主持不公之事!!!
  • 我怀疑我有挂

    我怀疑我有挂

    教室屋顶,一滴神秘水滴,从此以后吕源就拥有了外挂一样的天赋,然后开启了与空气斗智斗勇的真男人战斗模式,是男人就该有空气斗智斗勇。
  • 星空云舰

    星空云舰

    流星雨天外陨石病毒滋生人类惊变是灭亡,还是新生——进化者,觉醒者,新物种层出不穷丧尸,变异兽,虫族光怪陆离改造,科技,变异,进化到底是什么引导着生物与机械的方向物竞天择,适者生存在这末世之中,曙光又在何方。萧夜离偶获系统相助,他将一步步揭开这惊天秘密。末世之中,生存与否,只是杀戮与被杀的区别。一个存在光明与黑暗的末世,一个迎接黎明后又步入黄昏的末地。或许,明天,你就成为了下一个目标
  • 请你谈恋爱很难

    请你谈恋爱很难

    拥有语音交流障碍症的奇怪少女与阳光学霸的青春故事(?????)???