綠色能源發(fā)展趨勢--臺(tái)灣

《綠色能源發(fā)展趨勢--臺(tái)灣》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、綠色能源發(fā)展趨勢壹、太陽能之現(xiàn)況與未來發(fā)展貳、風(fēng)能之現(xiàn)況與未來發(fā)展參、生質(zhì)能之現(xiàn)況與未來發(fā)展肆、由廢棄物產(chǎn)生之能源伍、再生能源與新能源未來之發(fā)展隨著人類文明的發(fā)展，能源的消耗量也與日俱增，但是地球上所蘊(yùn)藏之化石能源，如：石油、天然氣、煤等在人類的大量開採下，其使用年限也僅剩數(shù)十年或一、二百年，即將消耗殆盡；再則由於化石能源的大量使用，造成地球之溫室效應(yīng)，使地球氣象異常，因此全世界均希望並要求降低二氧化碳之排放量，基於上述兩種原因，生生不息且潔淨(jìng)之之再生能源，如：風(fēng)能、水力能、太陽能、地?zé)崮?、生質(zhì)能、海洋能之發(fā)展已成為當(dāng)前重要且迫切之課題。行政院在「挑戰(zhàn)2008:國家發(fā)展重點(diǎn)計(jì)畫」中亦納

2、入再生能源之推動(dòng)，積極發(fā)展再生能源。圖一能源與再生能源關(guān)係圖資料來源：工研院能資所壹、太陽能之現(xiàn)況與未來發(fā)展一、太陽熱力及發(fā)電背景太陽可說是地球上最大的能源，太陽光每天到達(dá)地面的能量約為全世界石油蘊(yùn)藏量的1/4，且又不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染，再加上近年來半導(dǎo)體材料突飛猛進(jìn)，使得太陽能的吸收效率不斷提昇，這也造就了太陽能熱力及發(fā)電的廣泛應(yīng)用。（一）太陽能熱水器原理太陽能熱水器的基本原理就是利用真空管集熱，促使管內(nèi)水溫高於水箱水溫，因熱水比冷水輕，形成對(duì)流，最終使水箱中的溫度達(dá)到使用所需的溫度。圖2太陽能熱水器資料來源：工研院能資所（二）太陽熱能發(fā)電原理利用佈滿地面的反射鏡，將陽光集中在真空隔熱吸

3、收管中，把吸收管內(nèi)的特種高溫油加熱，高溫油把熱量傳給水，生成水蒸氣來推動(dòng)蒸氣發(fā)電系統(tǒng)。１．線槽式系統(tǒng)：直接利用線槽型拋物面聚焦鏡將陽光聚焦，照射在一個(gè)置於線焦的集熱管來收集太陽能。此種系統(tǒng)可設(shè)計(jì)成不同容量的發(fā)電裝置，但大多採固定式設(shè)計(jì)，無法完全追蹤太陽，效率較低。２．集中塔式系統(tǒng)：利用碟型反光面，將陽光聚焦，在焦點(diǎn)處設(shè)置發(fā)電機(jī)系統(tǒng)直接發(fā)電。此種系統(tǒng)可以追蹤太陽，但由於碟型反射面構(gòu)造複雜，所以成本較高。圖3太陽熱能發(fā)電系統(tǒng)左：集中塔式右：線槽式二、太陽能發(fā)電的運(yùn)用（一）太陽光電池原理太陽能電池可以把光能轉(zhuǎn)換成電能，主要構(gòu)造是利用半導(dǎo)體材料，薄的ｎ型半導(dǎo)體置於較厚的ｐ型半導(dǎo)體上，當(dāng)光子撞擊

4、該裝置的表面時(shí)，ｐ型和ｎ型半導(dǎo)體的接合面有電子擴(kuò)散，電流即可利用上下兩端的金屬導(dǎo)體將電流引出利用。由於太陽電池產(chǎn)生的電是直流電，因此若需提供電力給家電用品或各式電器則需加裝直/交流轉(zhuǎn)換器，將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，才能供電至家庭用電或工業(yè)用電。太陽電池（solar）cell）產(chǎn)生直流電圖4太陽光電池原理（二）太陽光電池的限制１．材料：一般太陽電池的發(fā)電效率在5％～15％之間，因此所接收的太陽輻射能中，有85％～95％無法利用，由於材料特性上的限制，對(duì)於結(jié)晶矽太陽電池的效率（單晶矽最高為24.7％、多晶矽最高為19.8％），幾乎已經(jīng)達(dá)到最佳的水準(zhǔn)。目前比較具有成長潛力的應(yīng)屬多接面的串疊型太陽

5、電池，預(yù)測2005年時(shí)，其效率可達(dá)40％以上。２．土地：以目前的技術(shù)，估計(jì)每平方公尺的固定式光電池每年可產(chǎn)生電量約為200度，若要產(chǎn)生全美國的發(fā)電總量，則需要約13000平方公里的光電池接收器。由於要避免相互遮陰的影響，實(shí)際上需要30000平方公里的土地。大約是臺(tái)灣土地面積的八成。３．成本：目前太陽電池發(fā)電系統(tǒng)的主要問題是裝置成本仍然偏高，每發(fā)一度電其成本價(jià)格約合臺(tái)幣10元。４．日夜氣候：地面上所接受到的太陽光，因?yàn)槭艿綍円?、季?jié)、氣候的變化，使得太陽光能量密度低（1kw/m2）且無法連續(xù)性使用，使其應(yīng)用上受到極大的限制。（三）太陽熱能及光能應(yīng)用範(fàn)例太陽熱能及光能之應(yīng)用日益普遍，下列即

6、為目前應(yīng)用之實(shí)例：1.太陽熱能(1)太陽能熱水系統(tǒng)(2)太陽能溫水游泳池(3)太陽能溫室(4)太陽能發(fā)電系統(tǒng)2.太陽光能(1)電子產(chǎn)品：計(jì)算機(jī)、手錶、手電筒、無線電。(2)公共設(shè)施：路燈、大眾運(yùn)輸系統(tǒng)、燈塔、無人氣象站、山中避難小屋。(3)生活科技：太陽能車、太陽能飛機(jī)、家用輔助電力。(4)太空科技：衛(wèi)星、太空船、太空站。（四）太陽能的優(yōu)缺點(diǎn)及限制1.優(yōu)點(diǎn)(1)普遍性：太陽光照射的面積散布在地球大部分角落，只有入射角不同而造成的光能有所差異，但至少是自產(chǎn)能源，不必仰賴進(jìn)口，無所謂的能源危機(jī)。(2)永久性：太陽的能量極其龐大，據(jù)估計(jì)至少有六百萬年的期限。(3)無污染性：現(xiàn)今使用最多的礦物

7、能源，不外乎是污染的問題，使用太陽能則無危險(xiǎn)性及污染性。2.缺點(diǎn)(1)能量密度低：需要靠有效的收集與發(fā)展高效率的儲(chǔ)能設(shè)備才能有效利用。(2)穩(wěn)定性差：受日夜氣候的影響，太陽的能量不斷的產(chǎn)生變化。(3)裝置成本過高：吸收太陽能的受光面積必須到達(dá)一定的規(guī)模才能有所成效，因此相對(duì)成本提高。貳、風(fēng)能之現(xiàn)況與未來發(fā)展一、風(fēng)能利用人類使用風(fēng)能的歷史由來已久，數(shù)千年前即已懂得利用風(fēng)力推動(dòng)船隻在水面上航行，而約一千年前中國及波斯就已經(jīng)設(shè)計(jì)了垂直軸風(fēng)車，以做為提