非晶硅太阳能电池

 能源是人类生存不可缺少的重要资源。随着世界人口爆涨,能量消耗急骤增长,人们为了求得生存和发展,都在竭尽全力开发现有的常规能源（煤、石油、天然气等）,同时也不断寻找新型能源。     

新兴尖端技术——纳米发电机和纳米压电电子学

1引言 能源是整个世界发展和经济增长的最基本驱动力,是人类赖以生存的基础。白工业革命以来,随着人类世界的进步和科学技术的发展,人类社会对于能源的需求量呈逐年急增的状况。目前,人类所能够利用的能源形式主要包括煤炭、石油、天然气以及少量的核能。但是,地球上这些现有能源还是非常有限的,这就需要科学家去探索一些新型的能源形式-可再生能源。根据预测,到2100年,新型可再生能源将在人们的生活中占据主导地位。     

高速摄影在等离子体物理和受控热核反应研究中的应用

一、等离子体物理和受控热核反应研究的概况 受控热核反应研究的目的是解决能源问题。能源是直接关系到人类社会生活的一个极为重要的问题。因此,能源问题很自然引起了世界各国的极大关心。 现在已经开采和广泛使用的能源资源:煤、石油、天然气等在地球上的蕴藏量毕竟是有限的。而且,随着社会生产力的不断发展,以及资本主义世界的滥用浪费,对煤、石油、天然气等的消耗量逐年都有大幅度的增加。据估计,地球上已找到的煤、石油、     

开拓人类能源新时代的核裂变能

 能源是人类社会繁荣和发展的象征。几千年来,人类为了生存和发展不断地向大自然探求和索取能源。１９世纪电力出现后,极大地提高了社会生产率,从根本上改变了人类社会面貌。进入２０世纪５０年代后,石油和天然气的消耗量超过煤炭,二者成为世界的主要能源,大大促进了世界经济的繁荣和发展,然而石化能源是一次性能源,它的储量极其有限,地球上现储的石化能源充其量也只能供人类使用２００多年的时间;另一方面石化能源的使用,特别是２０世纪５０年代以来掠夺性的开采和使用使人类的生存环境遭到严重破坏,并且正在不断地趋向恶化。于是寻求代替石化能源的能源就成为当今世界各国普遍关注的一个问题,它是人类社会可持续发展的一个战略问题。     

热泵与节能

 能源是重要的战略资源之一,在社会可持续发展中起着举足轻重的作用。目前的世界能源消费以煤炭、石油、天然气等常规能源(不可再生能源)为主,然而现有探明储量显示,石油还能再开采50年左右、天然气60年、煤炭多一些约170年。去年的国际原油价格一度突破每桶(一桶等于159升)70美元,创下历史新高。我国沿海的一些大城市也首次出现汽车排队限量加油的现象。专家指出,能源供应在今后较长一段时间内将处于紧张状态。世界各国纷纷在能源研究领域投入大量的人力、物力。目前较为普遍的认识是,除大力开发新能源和可再生能源外,节约现有能源、延缓常规能源枯竭的最终期限也非常重要。     

我国物质结构研究的大型实验平台(续)——原子核科学与技术实验设施

我们现在从基本粒子来到原子核的层次。核物理是一门重要的基础研究领域,核技术在能源等诸多方面有着广泛的应用。为了深入开展核物理的研究,科学家发明了加速器,用高能量的粒子束流作为"炮弹",打开原子核的奥秘。为了开发蕴藏在原子核内部的巨大能量,科学家发明了反应堆,建成了核能发电站,并研究更安全、更有效的核能装置,造福于人类。从20世纪30年代中子的发现起,人们就知道原子核主要是由质子和中子构成的。随着研究的深入,核物理研究的前沿又推进到放射性核束物理、核天体物理、重子物理、超核、超     

新能源技术的物理基础

 新能源技术是一门交叉学科,它的任务是研究各种新能源的开发、利用的理论、方法以及技术管理等问题。一、什么是新能源能源是人类赖以生存和进行生产活动的物质基础,是经济建设的食粮。能源科学和材料科学、信息科学一起被认为是现代社会发展的三个基本要素。因此,研究能源问题具有十分重要的战略意义。在历史上,人类社会经历了三个能源时期,这就是:柴草时期、煤炭时期、石油和天然气时期。     

清洁可再生能源——大型聚光光伏电站

<正>人类从钻木取火开始,对能源的需求与日俱增。在近代,随着科学技术的高速发展,对能源已经产生了依赖。人类长期赖以生存的能源,如煤炭、石油和天然气等都属于化石能源。虽然还没有准确的方法可以预测化石能源究竟可以开采、使用多少年,     

碳纳米管储氢研究

 目前,环境保护和能源短缺是影响社会可持续发展的两大重要问题。近代人类使用的能源主要是煤炭、石油和天然气。经济的发展和人类生活水平的提高,对这些一次性能源的需求量在迅速增加,它们的储量在迅速下降。另一方面,这些化石燃料在使用过程中,产生大量的有害物质,如CO_x、NO_x、SO_x及碳氢化合物等,导致严重的环境污染。因此,世界各国都在努力地开发洁净的新能源。氢能以其资源丰富、可再生、热效率高和可以不产生使用污染等特点格外受到关注。     

受控热核聚变

1能源的需求 能源对于人类的生活和社会的发展极为重要.随着工业的进步,能源的需求益见迫切.煤、石油、天然气、风力、水力已早为人们习惯使用,地热、太阳能以及裂变核能亦已相继开发利用.但它们或受地区的限制,或存在污染的缺点使用都有不便,或与环境保护有碍,尤其矿石类燃料及天然气等在地球上储量有限,不断开掘,迟早会枯竭.表1表示全世界能源的估计.目前世界主要能源的消耗每年约需3×10 11GJ,表1数据依此估出,以后的消耗将续有增加,按其储量足供人类使用不过百年,而且煤和石油是化工的原材料,用作燃料,付之一炬,未免可惜.如果使用增殖堆发电,可以维持几万年,似是久远之计,但放射性废料的处理实是棘手问题.不久前美国三里岛事故和前苏联的切尔诺贝利泄漏使人深俱戒心.     

国际热核实验反应堆计划及其对中国核能发展战略的影响

随着世界人口增长和经济持续发展,能源短缺问题变得越来越严峻,世界各国都在努力寻找煤、石油、天然气等化石能源的替代能源.核聚变能具有清洁、高效、资源丰富等优点,是最有希望解决人类能源问题的途径之一.文章指出了发展核聚变能的重要性,回顾了磁约束聚变研究的历程,简述了国际热核实验反应堆(ITER)计划的进展及中国的相关研究情况,最后对中国核能发展战略作出展望.     

金属有机骨架纳米材料在能量储存和转换领域中的应用研究

正1.前沿以碳氢化合物为基础的化石燃料,如石油、天然气和煤炭,是支撑当今社会经济和技术快速发展的主要能源来源。然而,随着人口和经济的迅速增长,巨大的全球能源消耗造成了化石燃料的不可持续发展。同时化石燃料的过度开发使用也带来了严重的环境问题。伴随着能源和环境的双重危机,越来越迫切需要开发清洁和可再生的能源,以减少、回收、最好是取代化石燃料的使用。可再生能     

物理学与能源的开发和利用

能源是进行生产和维持日常生活所必需的物质基础.过去人们对广泛使用的煤炭、石油、天然气等矿物能源很少注意节约.七十年代的两次能源危机,使人们认识到能源问题是一个重要的战略问题,因此许多国家对解决这一间题的能源政策予以极大的重视. 我国由于社会主义建设飞跃发展,近几年来也出现了能源供应紧张的局面,能源已经成为一个影响国民经济发展和提高人民生活水平的问题,并引起各部门的重视. 一、物理学与能源利用的发展 社会发展的历史实践说明,人类利用能源的发展过程,是和物理学的发展紧密联系在一起的.有时是人的实践经验先发展了对能…     

美国人造太阳即将点亮

最近,美国研究人员将用激光点燃一个人造太阳,它就是“美国国家点火装置”,俗称“美国人造太阳”。石油、天然气、煤炭等不可再生的矿物能源,不仅造成温室效应,而且还有枯竭之忧。从长远来看,核聚变能将是人类未来能源的主导形式,被科学家称为“能源危机的终结者”。     

新能源探讨

人类社会对能源的开发利用经历了漫长而艰苦的过程，而能源技术的每一次突破都导致了生产力的飞跃和社会的巨大进步．然而以煤炭、石油和天然气为代表的矿物资源日趋枯竭，环境污染日益严重．为了解决能源危机和环境污染，各国都在探索新型能源．     

新世纪的绿色环保能源

 我们伴随着日益严重的世界性能源短缺和环境污染走进了２１世纪。原油价格不断上涨的浪潮还在升温,而地球上的化石燃料如石油、煤炭等这些不可再生能源的储量在快速减少。那么,寻找无污染且可持续发展的绿色环保能源来取代化石燃料已是人类的共同课题之一。按照我国的２１世纪发展计划,即到２０５０年进入中等发达国家的行列,那么,我国那时的年人均ＧＤＰ要达到５０００至６０００美元（美国、日本２０世纪８０年代的水平）。设想那时的单位产值能耗可降至０．４１吨标准煤／千美元ＧＤＰ,可以推算出２０５０年一次能源总需求量约为３４．４亿吨标准煤,按１６亿人口计算,人均约为２．１５吨标准煤。     

核聚变——未来的新能源

能源是社会发展的基石。古人伐木为薪,后来柴薪逐渐被煤、石油、天然气等化石燃料取代。而今,化石能源面临“危机”,同时又对环境造成严重污染。以煤炭、石油、天然气等化石能源替代柴薪的第一次能源革命,带来了社会、经济的飞速发展。然而这些宝贵的化石能源是不可再生的,据估     

新科技革命的趋势与对策——惯性约束核聚变(ICF)物理研究的进展与展望

能源科学是当代科学技术的重大课题之一。随着文明社会和生产力的发展,人类对能源的需求日益增长,原子能当然是一种将来最有前途、最受重视的能源。原子核裂变反应堆作为一种能源已愈来愈受到各国政府的重视,原子能电站的发电量占世界总发电最的比例也在逐年增加。从50年代开始,人们又在进一步探索核聚变能的利用问题,     

下一百年的能源

 能源是一切自然活动和社会活动的基础。自宇宙诞生以来,大到星系形成,恒星发光,小到细菌繁殖,原子核衰变,没有任何自然过程不是由能源驱动的。生命在地球上出现后,经过了数十亿年的演化,无数的生命种类在地球上产生并消亡,但基本的趋势是,越是高级的、适应能力强的生命形式,对能量的需求越高,消耗的能量越多。人类社会也是一样。在人类诞生后的数百万年内,不仅人口数量不断增长,每个人消耗的能量也在不断增加,从个体采集,到集体狩猎,制造工具,蓄养动物,生火取暖烹煮……直到工业革命发生,每个人的衣食住行无不消耗大量额外能源。越是先进的社会,越是文明的国家,每个人消耗的能源越多。以中国为例,1965 年到2010 年间,煤炭消耗从每年2.3 亿吨增加到33 亿吨,增长近15 倍,而同期人口增长不到一倍。世界范围来看,从1965 年到2005 年,全世界初级能源消耗从5 太瓦增加到15 太瓦（10¹² 瓦）,同期人口增长也不到一倍。     

加速器驱动放射性洁净核能系统

 一、核能──人类能源的最终解决之道 经历数百万年而形成的煤、石油和天然气等化石能源,为人类的过去和现在提供了生存和发展的基础。２０世纪以来,人们将它们的化学能转化为更为方便的电能。经济的迅猛发展和人口的急速增长,人类正在加快耗尽这种不可再生能源。据估计,人类可以继续依赖化石能源的时间不过百来年。除了资源问题,化石能源开采和利用所带来的生态与环境问题,已经向我们这代人提出了严峻的挑战。ＣＯ２过量排放引起的温室效应以及酸雨的影响,对我们人类生活和生存的影响有多严重,还要以后才会更加充分地显露出来。无论是资源问题,还是环境问题,都要求人类找到一种可满足人类持续发展需求的洁净能源。