登陆注册
7879700000015

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
  • 趣味生活小史

    趣味生活小史

    栗月静创作的《趣味生活小史》分衣食住行四类,选取有代表性的角度,做了有趣的博物考察和普及介绍,《趣味生活小史》主题如粉色服装、波尔卡圆点、婚纱、厨房、赏花、观云等生动有趣,知识性强,篇幅精悍,信息充分,配有相关的精美图片,展现了极具趣味的生活史,对有志于探究生活趣味的读者有相当的助益。
  • 物理的妙趣

    物理的妙趣

    在我们身边,有着许多有趣的物理现象,等待我们去发现、研究……本书通过对这些现象的描述,揭示其背后的科学原理,带领我们进入一个神奇的物理世界……
  • 一千个问题(下)(青少年必读书系(小学卷)(中学卷))

    一千个问题(下)(青少年必读书系(小学卷)(中学卷))

    青少年在成长过程中总会遇到许许多多的疑问,许多的事物对于他们来说都是新奇未知的。本书内容丰富广博,涉及一个学生应知必知的每个知识学科,脉络非常清晰,是以小学生的理解程度为标准编写而成的,能有效地帮助孩子建立起对整个世界的认识。
  • 数学教学的趣味题型设计

    数学教学的趣味题型设计

    《最新学校与教育系列丛书:数学教学的趣味题型设计》针对学生在学习数学中出现的问题,针对数学教学的趣味题型设计,有步骤、有梯度地引导学生学会从不同的角度去分析问题和解答题目,增强学生“举一反三”的意识,《最新学校与教育系列丛书:数学教学的趣味题型设计》激发学生学习数学的兴趣,增强学生学好数学的信心。
  • 奇妙的大自然:360°亲近大自然

    奇妙的大自然:360°亲近大自然

    本书介绍了人类受大自然的启示,特别是向动物、植物和其他生物学习后所产生的重要发明、发现。
热门推荐
  • 一襟晚照

    一襟晚照

    万丈红尘,不外功名利禄;三生悟道,终归诗酒田园。
  • 萝莉闯男校,高冷男神爱上我!

    萝莉闯男校,高冷男神爱上我!

    为了完成双胞胎哥哥的遗愿。左小桃拼命考进了著名的贵族男校:西台学院。成了全校唯一一个靠奖学金过日子的“珍稀动物”。然而,自从进了西台。她就每天高唱:“十个男神七个坏,八个狠,九个邪。还有一个是总攻……”话说,这个总攻大人不好惹啊!左小桃泪奔求放过。
  • 我的套路时代

    我的套路时代

    差生王杨意外得到“套路”系统。某系统:只要你完成我交给你的套路任务,你就能得到无与伦比的超能力,蜘蛛侠,钢铁侠全都是渣!王杨惊喜说道:好啊,我要完成任务!某系统:你第一个任务,让校花踹你屁股三脚,而且要变着花样踹!王杨:.........
  • 特工女配:倾城如冰

    特工女配:倾城如冰

    王牌特工一朝惨遭陷害,从二十一世纪穿越到了一本玛丽苏小说里,还成了头号恶毒女配?!人不犯我,我不犯人;人若犯我,我必犯人。本想着远离女主,默默修行,可女主苏清柔三翻两次来招惹,退缩不是她的本性,既然苏清柔注定是慕如冰的宿敌,那么,苏清柔,接招吧!看慕如冰如何逆天改命,风华绝代,尽在《特工女配:倾城如冰》!PS:可能会有很长一段时间慕如冰会以男银的身份存在哦。。。
  • 余幼沁涟

    余幼沁涟

    今天,我终于进幼儿园了。也就是说,称霸这所幼儿园的日子不远了。我好自豪,能够在幼儿园小班的年纪拥有这样的成熟思想和文学造诣,那是爸爸的基因良好,爸爸说,他像我这样的年龄的时候已经会做诗了,我是属于物种退化……爸爸带着我走进苹果班报到,那个漂亮阿姨看到我爸爸就像小狗看到肉骨头一样两眼放光。我看到签名簿,就拿起笔“唰、唰、”的写下我的名字:亓攸苒。(qi2you1ran3)
  • 王俊凯之遥不可及的梦

    王俊凯之遥不可及的梦

    偶然相遇,是错过还是白头偕老?遭人陷害,是相信还是失望?他们的结局又将怎样?敬请期待吧!
  • 龙刃守护者

    龙刃守护者

    这是光芒与玫瑰的时代,这是神与英雄的纪元,破坏之神的阴影笼罩着大地,诺伊女神的光辉照耀四方。神级玩家哈兰穿越《上古世纪》,一切,皆将改变。通俗版简介:这是一个讲述了神级玩家哈兰穿越游戏世界,拳打富二代,脚踢高富帅,赢取各族白富美、腹黑少女、性感御姐、清纯萝莉、傲娇公主,走向人生巅峰的故事。
  • 姐妹互换之旅

    姐妹互换之旅

    “少爷,少夫人闯祸了,校长要开除少夫人!”“嗯?跟校长说敢开除少夫人,他就不用在这市呆了!”“少爷,少夫人被告白了!”“告诉全校的男生少夫人是我的!”“少爷,少夫人要离家出走!”某男顿时不淡定了,(她之前消失过)说“告诉全市的飞机场,火车,汽车的负责人别接待少夫人,如果接待了,我不介意让他们的公司倒闭!”说完就去追某女了。她家是离异家庭,因为怕姐姐吃苦就和姐姐换了身份,他是A市出名的冷漠公子,凡事接触他1米的,都会被他的手下给扔出去,当活泼开朗的她遇到冷漠的他会擦出什么样的火花呢?
  • 人性丛林潜规则

    人性丛林潜规则

    本书将人性丛林中一丝蕴涵着潜规则的内容突现出来,把人生中的智慧挖掘出来,在演绎潜规则的同时,有力规避一些负面影响,力求给读者以积极的人生思考和启迪。
  • 血族甜宠

    血族甜宠

    一场精心策划的邂逅,一次佯装偶然的相遇。前任男友纪冬觉,现任未婚夫杨彦希,从天而降的亲生父母,以及未来男友紫辰……他们的出现,究竟怀着什么目的?苏夕染(杜小染)在揭开身世之谜的同时,卷入了一场血族的权欲纷争……吸血鬼、死神、猎人、九尾狐妖,他们之间,究竟发生过什么,又藏着怎样的秘密……而最后,苏夕染是否能获得幸福,还是,一切早已命中注定?