湖北事业单位公共基础知识：科技常识之新能源技术

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　　一、考情分析

　　在考试当中，新能源相关知识既有理解型也有识记型，理解型主要考区分，新能源与常规能源的区分、一次能源和二次能源的区分、可再生能源和不可再生能源的区分。识记型主要考察常见新能源的特征。重点：新能源和常规能源、常见新能源、能源的分类。难点：新能源与常规能源的区分、能源的分类。

　　二、知识介绍

　　人类社会之所以不断繁衍和发展，最基本的一个因素就是要维持生存，如何维持生存呢?很重要的一个因素就是能源。随着社会的发展，技术越来越先进，对于能源的开发和利用都有了重大的飞跃，下面我们就来了解一下新能源技术。既然是新能源，有新就会有旧，所以首先我们要先来区分一下哪些是新能源，哪些又是旧能源(常规能源)。

　　考点考法：要学会区分，一般考查理解型的题目：以下属于新能源/常规的有?

　　(一)新能源(NE)：又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，新能源的各种形式都是直接或者间接地来自太阳或地球内部深处所产生的热能，具有污染小、储量大、开发利用成本高的特点，因此低碳经济的核心是新能源技术。新能源包括太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能、氢能和核能。

　　太阳能：一种可再生能源，利用太阳热辐射能转化成能给我们提供能量的物质资源，其实古代我们就发现了太阳能的作用，比如会在太阳下晒书、制盐等等，但随着科学技术的发展，太阳能利用的途径更多了。比如太阳能发电、太阳能热水器、地热能。地球内部的能量，火山喷发也就是由于地球内部能量运动，现代我们可以利用这种能源供电供暖，我国利用地热供暖和供热水发展也非常迅速，在京津地区已成为地热利用中最普遍的方式。

　　风能：地球表面大量空气流动所产生的动能，我国是利用风能最早的国家之一，早在二千多年以前，古代劳动人民就利用风能碾磨粮食、驱动帆船和提水灌溉等。

　　海洋能：依附在海水中的可再生能源，这些能量以潮汐能、波浪能、温差能等形式存在于海洋之中。

　　生物质能是：自然界中有生命的植物提供的能量，利用城乡有机垃圾、秸秆、水、人畜粪便，通过厌氧消化产生可燃气体甲烷，供生活、生产之用。是唯一一种可再生的碳源。

　　氢能：氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，是二次能源。氢能在21世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的能源。

　　核能：也叫原子能，核能运用于军事、能源、工业、航天等领域，是人类最具希望的未来能源之一。Eg：核电站发电、核武器(国际上禁止使用，破坏力特别大)、载人航天技术也需要核能推动。问：新能源都是可再生能源?新能源都是取之不尽用之不竭的?错误。Eg：核能属于新能源，但是不属于可再生能源.

　　(二)常规能源：又被称为传统能源，是指技术上比较成熟，已被人类广泛利用并在生产和生活中起着重要作用的能源，如石油、天然气eg：天然气汽车，以天然气代替汽车用油，具有价格低、污染少、安全等优点，全世界共有大约1270万辆使用天然气的车辆，2020年总量将达7000万辆、煤(煤炭是世界上储量最多、分布最广的常规能源，也是重要的战略资源。他广泛应用于钢铁、电力、化工等工业生产及居民生活领域)和水能等。问：常规能源都是不可再生能源?错误。Eg：水能电能。

　　下面来了解一下一些常见的新能源，要能知道他们的原理，理解型的题目，给案例问体现了什么能源的利用。

　　1.核能

　　(1)概念：核能(又称原子能)是原子核结构发生变化时所释放出的能量。核能是目前唯一现实的、可大规模代替化石燃料的能源。(唯一能大规模广泛使用的有?核能 对自然条件依赖比较轻)

　　(2)分类：核能包括裂变能和聚变能。

　　①核裂变：目前，核裂变能主要用于核电站发电。核电站是先把核能转换成内能，最后转换成电能。(核能-热能-机械能-电能)Eg：苏联世界上第一个核电站：奥布灵斯克核电站(标志着和平利用核能的开始)日本福岛核电站是世界上最大的核电站，我国最大的核电基地是浙江秦山核电站，广东大亚湾核电站是中国最早的核电站。

　　②核聚变：核聚变安全、无污染、高效。目前人类已实现不受控制的核聚变，如氢弹(氢弹比原子弹威力大)，但尚未可以将能量控制和有效利用。

　　2.太阳能

　　太阳辐射能的利用有间接利用和直接利用两种。

　　①间接利用：是指利用草木燃料、化石燃料(煤炭、石油)、风力、水力、海洋热能等各种被固定的太阳辐射能中的能量。生物质能、水能和风能本质上都是太阳能的某种转换形式和转化环节，其本质上还是来源于太阳辐射产生的能量。所以，生物质能本质上是太阳能这句话是对的。

　　②直接利用：是直接利用太阳辐射的能量，主要是光—热转换(利用反射吸收太阳能把太阳集中起来转化成热能，太阳能热水器)、光—电转换(平房上一块块太阳能电池板 自产自用 发电机、太阳能电池)和光—化学转换(太阳能制氢)。

　　3.风能

　　风能是太阳辐射造成地球各地受热不均匀而引起空气运动产生的能量。风能是人类最早加以利用的一种能量形式。eg：古埃及、中国、古巴比伦是世界上最早利用风能的国家之一。公元前利用风力提水、灌溉、磨面、舂米，用风帆推动船舶前进。宋代更是中国应用风车的全盛时代，当时流行的垂直轴风车，一直沿用至今。在荷兰风车先用于莱茵河三角洲湖地和低湿地的汲水，以后又用于榨油和锯木。风能是一种无污染、可再生的自然资源，应用潜力很大。(美国能源部就曾经调查过，单是德克萨斯州和南达科他州两州的风能密度就足以供应全美国的用电量。)它已成为当今世界发展极为迅速的一种新能源。开发风能，主要是利用风力发电。

　　4.地热能

　　地热能是地球内部原子反应时产生的热能。热发电是利用地下喷出的高温高压蒸汽，推动汽轮机发电。常用于发电、供暖。现在世界上有 20 多个国家建有地热电站，全世界总装机容量已达 1100 万千瓦时，约占全球发电量的 0.6%。Eg：羊八井从1974年开始，国家把羊八井开发作为重点科技攻关项目，一年后在羊八井打出了我国第一口湿蒸汽井，位于藏北的羊八井地热电厂，是我国目前最大的地热试验基地

　　5.生物质能

　　生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，简单来说，就是自然界中有生命的生物提供的能量。即以生物质为载体的能量。利用形式包括直接燃烧(指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物(如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等))、热化学转换(经热化学反应转化为气态、液态或固态产物的过程)和生物化学转换(沼气、乙醇)等 3 种途径。

　　6.海洋能

　　海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐(由潮汐现象产生的能源，与天体引力有关。“地球-月亮-太阳”系统的吸引力和热能是形成潮汐能的来源。将海水的机械能转换成电能)、波浪、温度差(海洋表层海水和深层海水之间的温差储存的热能，利用这种热能可以实现热力循环并发电，此外，系统发电的同时还可以生产淡水、提供空调冷源等，是最具开发潜力的海洋能)、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。Eg：与天体引力有关的：潮汐能

　　水能：指水体的动能、势能、压力能等能量资源。(落差地形落差使水自由落体产生的重力势能)水车的转动就是利用水能。

　　考点考法：理解型为主，新能源和常规能源要能够区分，常见新能源的特点，以及怎么利用要学会理解，给一个案例，问体现什么能源的利用。

　　三、考查方式

　　【试题练习】(单选题)下列关于能源说法正确的是?

　　A.太阳能是清洁能源

　　B.核能是可再生能源

　　C.煤是新能源

　　D.电能是一次能源

　　【答案】A。解析：选项A正确，太阳能安全、清洁，开发利用太阳能不会给环境带来污染，叫做清洁能源。选项B错误，核能属于新能源，但核材料的储量是一定的，所以属于不可再生能源。选项C错误，煤是传统能源，也叫做常规能源。选项D错误，电能是由其他能源转化来的，属于二次能源。故正确答案选择A。

（编辑：陈老师）