科學家們發現:雨雪垃圾能發電
2010/1/12 9:49:45 新聞來源:能源趣覽
科學家們發現,大自然中蘊藏著巨大的能量,可以通過多種手段,從21世紀初期開始,有一定規模地向雨雪垃圾索電,是完全可以實現的。
利用積雪發電:大家知道,積雪的溫度是0℃以下,因此雪中蘊藏著巨大的冷能。科學家提出利用積雪發電的大膽設想。它的工作原理是,將蒸發器放在地麵上,將凝縮器放在高山上,再用兩根管子將它們連接在一起,然後抽出管內空氣,用地下熱水使低沸點的氟裏昂(即現代電冰箱所用的製冷物質)氣化,並以雪冷卻凝縮器,由於氟裏昂的沸點很低,加上管內被抽空,所以它就沸騰起來,變成氣體快速向管子的上端跑去,衝擊汽輪機旋轉,從而帶動發電機發電。試驗證明,l噸雪可把2-4噸氟裏昂送上蓄液器。可見雪的發電本領是十分驚人的。
雪的資源極其豐富,地球上34%的國家屬多雪地區。我國東北和新疆北部是全國下雪天數最多的地區,每年平均在40天以上,積雪日數在90天以上。積雪發電的問世,將使茫茫雪原變成人類的又一理想的未來發電能源。
利用下雨發電:目前,科學家們研究雨能的利用已獲得成功,它是利用一種葉片交錯排列,並能自動關閉的輪子,輪子的葉片可以接受來自任何方向的雨滴,並能自動開關,使輪子一側受力大,另一側受力小,從而在雨滴衝擊和慣性的作用下高速旋轉,驅動電機發電。雨能電站可以彌補地麵太陽能站的不足,使人類巧妙而完美地應用太陽能、風能、雨能。
我國南方雨能資源豐富,特別是華東、華南、中南和西南各省的雨水充足,一年四季冰雪期很少,雨季的降雨量一般都比較多,陰雨天利用雨能發電,陽天利用太陽能發電,這樣無論晴天或陰雨天,人們都可以享受到大自然的恩賜,享受到電能帶來的光和熱。
微生物電池:在探索微生物能源工作中,一些國家正在從事著微生物電池的研究。什麼是微生物電池呢?它是一種用微生物的代謝產物,做電極活性物質,從而獲取電能。從研究的進展看,做為微生物電池的活性物質,隻限於甲酸氫、氨等。我們用一種叫產氣單抱菌的細菌,處理100克分子椰子汁,使其生成甲酸,然後把以此做電解液的3個電池串連在一起,生成的電能可使半導體收音機連續播放50多個小時。當然,這隻是試驗。但它表現出的事實是令人神往的。
21世紀是人類飛向宇宙的時代,在宇宙飛船這樣的封閉係統中,排泄物的處理確是個必須解決的問題。美國宇宙航行局設計了一種一舉兩得的解決方案:用一種芽抱杆菌處理尿,使尿酸分解而生成尿素,在尿素酶的作用下分解尿素產生氨。氨用做電極活性物質,在鉑電極上產生電極反應,組成了邀翔太空的理想微生物電池。在宇航條件下,每人每天如果排出22克尿,就能夠獲得47瓦的電力。
氫燃料電池,成為微生物能源的又一種電能形式。利用一種產生氫氣能力強的細菌,在容積為10升的發酵裝置中,每小時所產生的近20升氫氣,足以維持3.l-3.5伏燃料電池的工作。科學日新月異的21世紀,有機廢水的處理也與微生物電池發生了密切關係。在利用微生物處理有機廢水時,在使廢水無害化的同時,可以把微生物的代謝產物做微生物電池的活性物質,從而獲得電能,從這個角度上,微生物做為同時解決公害和能源問題的一種手段,已引起人們的廣泛注意。盡管微生物電池的研製尚處在萌芽狀態,使用也還隻限於一定範圍,但是到21世紀的某一天,微生物電池就能夠帶動著馬達飛轉,為人類創造更多的物質財富。
向汙泥要能源:城市下水道汙泥中富含有機物質,其中蘊藏著可觀的能量。不少國家已開始利用厭氧細菌將下水道汙泥“消化”,然後收集其中產生的沼氣作為熱源,並將下水道汙泥製成固體燃料。
關於下水道汙泥作為固體燃料的開發與實用化研究方麵,歐洲國家居領先地位。日本東京都能源局利用下水道汙泥作為燃料發電的試驗也已獲成功。日本能源科學家還將下水道汙泥利用多級蒸發法製成固狀物,所得燃料的發熱量為16000-18000千焦耳/公斤,與煤差不多。
德國的一家化學公司將工廠下水道排放的廢水(其中含10%的普通生活汙水)進行處理,所得活性汙泥作為燃料,他們在下水道汙水中加入有機凝集劑,再用電力脫水機脫去部分水分,加入一定比例的粉煤,最後利用壓濾機榨幹水分,用這種方法製成的燃料發熱量大約是9200-10000千焦瓦/公斤,並且將其幹燥、粉碎後並不影響其燃燒性能。
從下水道汙泥中挖掘潛在能源,不僅開辟了能源新途徑,還可以根本上解決城市下水道汙泥汙染問題。對改善城市地下水水質有著至關重要的作用。環境科學家有必要重新估計下水道汙泥的作用和利用價值,進一步研究下水道汙水處理以及下水道水係的設計。
目前,世界上許多國家正在研究,能否建立一個從汙水處理到能源、環保方麵的綜合管理體係,以便一勞永逸地解決下水道汙水的去向問題。 摘自《能源趣覽》
利用積雪發電:大家知道,積雪的溫度是0℃以下,因此雪中蘊藏著巨大的冷能。科學家提出利用積雪發電的大膽設想。它的工作原理是,將蒸發器放在地麵上,將凝縮器放在高山上,再用兩根管子將它們連接在一起,然後抽出管內空氣,用地下熱水使低沸點的氟裏昂(即現代電冰箱所用的製冷物質)氣化,並以雪冷卻凝縮器,由於氟裏昂的沸點很低,加上管內被抽空,所以它就沸騰起來,變成氣體快速向管子的上端跑去,衝擊汽輪機旋轉,從而帶動發電機發電。試驗證明,l噸雪可把2-4噸氟裏昂送上蓄液器。可見雪的發電本領是十分驚人的。
雪的資源極其豐富,地球上34%的國家屬多雪地區。我國東北和新疆北部是全國下雪天數最多的地區,每年平均在40天以上,積雪日數在90天以上。積雪發電的問世,將使茫茫雪原變成人類的又一理想的未來發電能源。
利用下雨發電:目前,科學家們研究雨能的利用已獲得成功,它是利用一種葉片交錯排列,並能自動關閉的輪子,輪子的葉片可以接受來自任何方向的雨滴,並能自動開關,使輪子一側受力大,另一側受力小,從而在雨滴衝擊和慣性的作用下高速旋轉,驅動電機發電。雨能電站可以彌補地麵太陽能站的不足,使人類巧妙而完美地應用太陽能、風能、雨能。
我國南方雨能資源豐富,特別是華東、華南、中南和西南各省的雨水充足,一年四季冰雪期很少,雨季的降雨量一般都比較多,陰雨天利用雨能發電,陽天利用太陽能發電,這樣無論晴天或陰雨天,人們都可以享受到大自然的恩賜,享受到電能帶來的光和熱。
微生物電池:在探索微生物能源工作中,一些國家正在從事著微生物電池的研究。什麼是微生物電池呢?它是一種用微生物的代謝產物,做電極活性物質,從而獲取電能。從研究的進展看,做為微生物電池的活性物質,隻限於甲酸氫、氨等。我們用一種叫產氣單抱菌的細菌,處理100克分子椰子汁,使其生成甲酸,然後把以此做電解液的3個電池串連在一起,生成的電能可使半導體收音機連續播放50多個小時。當然,這隻是試驗。但它表現出的事實是令人神往的。
21世紀是人類飛向宇宙的時代,在宇宙飛船這樣的封閉係統中,排泄物的處理確是個必須解決的問題。美國宇宙航行局設計了一種一舉兩得的解決方案:用一種芽抱杆菌處理尿,使尿酸分解而生成尿素,在尿素酶的作用下分解尿素產生氨。氨用做電極活性物質,在鉑電極上產生電極反應,組成了邀翔太空的理想微生物電池。在宇航條件下,每人每天如果排出22克尿,就能夠獲得47瓦的電力。
氫燃料電池,成為微生物能源的又一種電能形式。利用一種產生氫氣能力強的細菌,在容積為10升的發酵裝置中,每小時所產生的近20升氫氣,足以維持3.l-3.5伏燃料電池的工作。科學日新月異的21世紀,有機廢水的處理也與微生物電池發生了密切關係。在利用微生物處理有機廢水時,在使廢水無害化的同時,可以把微生物的代謝產物做微生物電池的活性物質,從而獲得電能,從這個角度上,微生物做為同時解決公害和能源問題的一種手段,已引起人們的廣泛注意。盡管微生物電池的研製尚處在萌芽狀態,使用也還隻限於一定範圍,但是到21世紀的某一天,微生物電池就能夠帶動著馬達飛轉,為人類創造更多的物質財富。
向汙泥要能源:城市下水道汙泥中富含有機物質,其中蘊藏著可觀的能量。不少國家已開始利用厭氧細菌將下水道汙泥“消化”,然後收集其中產生的沼氣作為熱源,並將下水道汙泥製成固體燃料。
關於下水道汙泥作為固體燃料的開發與實用化研究方麵,歐洲國家居領先地位。日本東京都能源局利用下水道汙泥作為燃料發電的試驗也已獲成功。日本能源科學家還將下水道汙泥利用多級蒸發法製成固狀物,所得燃料的發熱量為16000-18000千焦耳/公斤,與煤差不多。
德國的一家化學公司將工廠下水道排放的廢水(其中含10%的普通生活汙水)進行處理,所得活性汙泥作為燃料,他們在下水道汙水中加入有機凝集劑,再用電力脫水機脫去部分水分,加入一定比例的粉煤,最後利用壓濾機榨幹水分,用這種方法製成的燃料發熱量大約是9200-10000千焦瓦/公斤,並且將其幹燥、粉碎後並不影響其燃燒性能。
從下水道汙泥中挖掘潛在能源,不僅開辟了能源新途徑,還可以根本上解決城市下水道汙泥汙染問題。對改善城市地下水水質有著至關重要的作用。環境科學家有必要重新估計下水道汙泥的作用和利用價值,進一步研究下水道汙水處理以及下水道水係的設計。
目前,世界上許多國家正在研究,能否建立一個從汙水處理到能源、環保方麵的綜合管理體係,以便一勞永逸地解決下水道汙水的去向問題。 摘自《能源趣覽》




