新世纪新能源——太阳能

 随着常规能源的日渐枯竭,能源供需矛盾日趋尖锐,新能源的开发和利用是我们人类不得不思考的一个问题。而太阳能则是取之不尽,用之不竭的一种绿色环保能源。太阳能不受任何人控制和垄断,它的利用也比较灵活,规模可大可小。     

太阳能技术在照明中的应用

随着经济的发展,社会的进步,人们对能源提出了越来越高的要求,寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。由于太阳能发电具有火电、水电、核电所无法比拟的清洁性、安全性、资源的广泛性和充足性等优点,太阳能被认为是21世纪最重要的能源。目前太阳能应用技术已取得较大突破,并且已较成熟地应用于建筑楼道照明、城市环境亮化照明、太阳能热水供应及采暖等系统。太阳能技术的发展,给太阳能在照明中的应用带来了更加广阔的前景。     

新能源变革背景下的超导电力技术发展前景

自从1911年超导体发现以来,人们一直梦想超导体能够在电力技术中得到大规模应用.20世纪60年代以来,随着NbTi超导线材,特别是氧化物高温超导带材达到商业化水平,世界范围内广泛地开展了超导电力技术的研究与应用示范.单从技术上讲,超导电力技术已经接近实用化水平.当今,人类社会正在经历一次新的能源变革,超导电力技术在应对能源变革带来的挑战方面将会发挥重要的作用.文章介绍了近年来超导电力技术的发展趋势,并就其在新能源变革背景下的发展前景进行了探讨.     

太阳能热利用技术概况

太阳能是理想的可再生能源.太阳能热利用技术目前还处于发展时期.文章对太阳能热利用成熟技术、先进技术以及当前研究的中心问题进行了简要的概述.成熟技术部分主要包括热水器、太阳灶、太阳房等广为人们使用的太阳能热利用技术;先进技术部分主要阐述了尚处于研究试验阶段的高品位太阳能热利用技术,包括太阳能热发电、太阳能空调制冷、太阳能制氢、太阳能海水淡化及太阳能烟囱发电等;在当前研究的中心问题部分,主要论述了解决太阳能热利用的关键技术问题.     

以全面质量管理观引导风能发电

1风能发电的趋势 ①风能发电是新能源发展的重要途径风能作为一种可再生能源,具有取之不尽,用之不竭,无污染的特性．风力发电相对太阳能、生物质等可再生能源技术更为成熟,成本更低,对环境破坏更小．在过去20多年里,风力发电机技术不断取得突破,规模效益日益明显．使用风能发电已成为世界可再生能源发展的重要途径．     

绿色技术与非绿色技术

 科学技术活动作为一种社会现象,具有两面性。即:它对人类社会的发展有其有利的一面,给人类带来文明,但处理不当也有其不利的一面,将给人类带来负作用。人类社会的持续发展,必须要具备能支撑其持续发展的科技体系。为此,人类在刷新发展观的同时,也在刷新自己的技术观。根据有利于人类可持续发展规律的要求,人们将技术划分为绿色技术与非绿色技术。所谓绿色技术,是指符合可持续发展要求的技术,例如无铅汽油,利用太阳能、风能、生物质能、地热能等“清洁能源”的技术。对有实用价值,但不利于可持续发展要求的技术,人们则称之为“非绿色技术”。     

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。     

核能应用的物理学基础

 能源是维持人类生存和发展的重要物质条件。随着世界人口的不断增加、人类生产和生活条件的不断改善,人类对能源的需求量也在不断地上升。然而,目前世界上的常规能源,如水力、风力、煤炭、石油和天然气等资源都是有限的,煤炭、石油和天然气的世界储量最多还可开采100到200年,到21世纪中叶,世界将面临能源匮乏的严重局面。因此寻找和开发新能源一直是人类的一项重要任务。在20世纪30年代,随着人们对原子核研究的深入,人们认识到在原子核内蕴藏着巨大的可开发的能量,并开始了和平利用原子核能的研究。现在世界上已建成的裂变核电站有300多座,其发电量约占世界总发电量的14。     

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。     

北京理工大学青年学者专刊

<正>序学科交叉点是科学领域产生新理论、新发明的突破口。光学是一门与信息、材料、能源、生命、仪器、计算机及微电子技术等学科紧密结合和交叉融合的学科。近年来,光学与纳米科学、新材料、精密机械、新能源等新兴学科和技术的碰撞,给发展新一代光谱技术、新能源技术以及军用光电子技术带来了机遇。北京理工大学在光学研究领域具有优良的     

物理学与新技术

 物理学是一门基础学科,是自然科学的重要组成部分,为工业生产和许多技术的进步、开发和应用提供了重要的理论依据。因而,物理学的发展和巨大成就对人类活动的许多领域产生了重大而深远的影响。可以毫不夸张地说,物理学为所有领域提供了可用的理论、实验手段和研究方法。诸如光源的更新换代、新能源的开发利用、超导的研究、宇宙奥秘的探索、航天技术的发展等等。下面简要说明物理学在以下几个技术领域中的应用。一、传感器技术在科学技术和工程上所要测量的参数大多都是非电量,如机械量(尺寸、位移、力、振动等)、热功量(温度、压力、流量、物位等)和化学量等等,往往难以直接测量,从而促使人们研究用电测的方法来测     

新能源汽车空调系统技术探索

在能源与环境的双重压力下,新能源汽车产业迅速发展。其空调系统的研究也引起了人们重视。对应用在新能源汽车上的热泵式和燃料电池余热利用空调系统进行了调研,并对其进行分析。从压缩机、制冷、供热系统等方面介绍了新能源汽车空调系统与传统汽车空调系统的区别。介绍了用作汽车空调系统的R1234yf和CO2两种新型制冷剂。论述了新能源汽车空调系统发展的关键性技术问题。     

基于氢储能的风光氢能源系统能质转换优化策略

西北地区拥有丰富的风光资源,近年来基于风光的新能源发电系统发展迅猛。然而由于生产力、人口等因素,西北地区的电力负荷低,加之新能源的随机、不稳定等特点,弃风弃光现象严重,有研究表明可以通过新能源发电耦合氢储能技术来解决问题。基于风光联合发电耦合电解槽制氢系统的概念和结构,以风光氢能源系统的制氢速率为研究目标,在MATLAB/Simulink系统下建立了包括风力发电系统、光伏发电系统以及电解槽的混合架构模型,通过此模型探明在西北地区自然环境下的氢气产出特性及规律。     

知识经济与创新意识(续)

(4)现代新能源工程技术领域 ,其标志技术为核能聚变工程技术与太阳能利用工程技术 .新能源技术是 2 1世纪高新技术的支柱技术 .未来能源就是核聚变 ,它给人类带来取之不尽、用之不竭的能源 .1 95 4年 ,苏联建成世界上第一座原子能发电站 .1 991年 1 2月1 5日我国自行设计自己制造的浙江秦山核电站联网发电 ,并帮助巴基斯坦建造同样规模的核电站 ,使我国成为世界上第八个出口核工程的国家 .1 994年建成广东大亚湾核电站 ,能保证香港 30 %的用电量 .1 999年 1 0月 ,在江苏连云港市 ,中俄合建装机容量最大的田湾核电站 ,已开工建设 .超铀元素研…     

太阳能的利用

 随着全球的化石能源资源逐渐短缺、气候变化等环境压力也日趋增大,太阳能、风能以及生物质能等新能源和可再生能源已被世界各国政府作为重要的战略替代能源。     

一个新的多常数状态方程

一、引言 由于常规能源储量有限,无法长期满足人类日益增加的能量需求,因此开发新能源和节约常规能源已成为世界各国普遍重视的课题。在现阶段在低焓能源的转换和利用中,人们注意到了低沸点工质。然而开发并利用低温热能,在现阶段还存在着工质热物性数据缺乏等问题。为编制低沸点工质热力性质图和表,本文提出了一个精度高、实用范围广的状态方程。     

信息传感技术中的物理现象与规律

 信息技术作为21世纪最具有潜力的技术深刻地影响着社会的进程。在信息时代,信息是一种比能源与材料更为重要的资源,“信息获取技术”“信息传输技术”与“信息处理技术”共同构成了现代信息科学技术的三个重要的组成部分。如何准确、及时、有效地获得各种各样的信息是信息获取技术所要求的,具有重要的地位。信息的采集类似于人类的感官系统,负责收集原始的信息,由各种各样的传感器完成。传感器作为信息收集的源头,其工作原理与物理规律密不可分,以下阐述现代信息传感技术应用中的物理现象与规律。     

纳米流体辐射特性理论分析与实验研究

随着人类社会的飞速发展,能源紧缺、环境污染问题日益严重。当下,开发新能源、发展新能源技术已成为全球各国首要能源策略。作为一种清洁能源,太阳能蕴藏着巨大能量,太阳能利用和相关技术在世界范围内也引起了广泛关注。基于纳米流体的太阳能直接吸收式集热装置能够耦合光伏与光热技术,有利于提高太阳能综合利用的效率。由于纳米流体辐射理论对于开发新的光伏热实验平台具有重要的作用,而纳米流体辐射特性研究仍处于起步阶段,所以对于纳米流体辐射规律及机理的研究具有重要的意义。首先综述了纳米流体辐射特性的研究现状,并对纳米流体的辐射特性进行了理论研究,进而采用瑞利散射模型和Mie(米氏)模型对纳米流体最重要的辐射特性之一的透射率进行了理论分析;而后运用实验进行对比验证,分析不同理论模型与实验数据间的吻合性。结果表明：Mie模型比瑞利散射模型更加准确,在光伏热实验平台开发利用中具有更好的适用性。该研究旨在利用纳米颗粒改变流体对太阳能的辐射特性,探索一种实际设计时纳米流体辐射特性简易高效的计算准则,并得到影响纳米流体辐射特性的重要因素之一的体积分数的变化规律,从而提高太阳能直接吸收式集热装置的太阳能利用率。纳米流体辐射特性理论的分析与研究,有利于促进纳米技术在太阳能领域的应用,提高太阳能的综合利用效率。     

太阳能电池

 人类的生存和发展正面临着能源的挑战,开发新能源是一项迫切的任务。我国的可持续发展也离不开能源的保障。新的能源不但要能提供大的能量,而且还要顾及节约成本、保护环境等问题。开发和利用太阳能,优势是显而易见的。一般来说,利用太阳能可以从两个方面着手,一是将太阳能转变为热能;二是直接把它转变成电能。这里我们将谈谈后者。聊聊太阳能电池的过去、现在,并初步展示一下它的未来。从国外的一些发展情况,或许能获得某些借鉴。一、半导体的光伏效应太阳能电池的工作原理当表面蒸发一层透光金属薄膜的半导体薄片被光照射时,在它的另一侧和金属膜之间将产生一定的电压,这种现象称为光生伏特效应,简称光伏效应