中国の現在の発電形態は主に以下の通りです。
(1)火力発電。火力発電所は、石炭、石油、天然ガスを燃料として電気を生産する工場です。その基本的な生産プロセスは、燃料の燃焼によってボイラー内の水が蒸気になり、燃料の化学エネルギーが熱エネルギーに変換されます。蒸気圧によって蒸気タービンが回転し、機械エネルギーに変換されます。そして、蒸気タービンが発電機を回転させ、機械エネルギーを電気エネルギーに変換します。火力発電では、石炭や石油などの化石燃料を燃焼させる必要があります。一方では、化石燃料の埋蔵量は限られており、燃焼すればするほど枯渇の危険性が高まります。世界の石油資源はあと30年で枯渇すると推定されています。他方では、燃料の燃焼によって二酸化炭素や硫黄酸化物が排出されるため、温室効果や酸性雨を引き起こし、地球環境を悪化させます。
(2)水力発電。水の重力ポテンシャルエネルギーを運動エネルギーに変換する水が水力タービンに衝突し、水力タービンが回転し始め、水力タービンが発電機に接続され、発電機が発電を開始します。水力発電の欠点は、広大な土地が水没し、生態環境に損害を与える可能性があること、そして大規模な貯水池が決壊した場合、その結果は壊滅的になることです。さらに、国の水資源も限られており、季節にも影響されます。
(3)太陽光発電。太陽光発電は、太陽光を直接電気に変換するものであり(光起電力発電とも呼ばれる)、その基本原理は「光起電力効果」である。光子が金属に当たると、そのエネルギーは金属中の電子に吸収される。電子が吸収したエネルギーは、金属の内部重力に打ち勝って仕事をするのに十分な大きさであり、金属表面から脱出して光電子となる。これが、いわゆる「光起電力効果」、または略して「光起電力効果」である。太陽光発電システムには、以下の特徴がある。
①回転部品がないため、騒音が発生しません。②大気汚染がなく、廃水も排出されません。③燃焼プロセスがなく、燃料も不要です。④メンテナンスが簡単で、メンテナンスコストが低く抑えられます。⑤動作の信頼性と安定性に優れています。
⑥太陽電池は主要部品として長寿命である。
⑦太陽エネルギーのエネルギー密度は低く、場所や時間帯によって変動する。これが太陽エネルギーの開発と利用における主な課題である。
(4)風力発電。風力タービンは、風力エネルギーを機械的な仕事に変換する動力機械であり、風車とも呼ばれる。大まかに言えば、太陽を熱源とし、大気を作動媒体とする熱利用機関である。その特徴は以下のとおりである。
①再生可能で枯渇せず、定期的なメンテナンスを除き、火力発電に必要な石炭、石油その他の燃料や、原子力発電所に必要な核物質を必要とせず、その他の消費も一切ありません。
②清潔で環境に優しいメリット;③設置規模の柔軟性;
④騒音と視覚的公害;⑤広大な土地を占有する;
⑥不安定で制御不能。⑦現在のところコストは依然として高い。⑧鳥類の活動に影響を与える。
(5)原子力発電。原子炉内で核分裂によって放出される熱を利用して発電する方法。火力発電と非常によく似ている。原子力発電には以下の特徴がある。
①原子力発電は化石燃料発電のように大量の汚染物質を大気中に排出しないため、大気汚染を引き起こすことはありません。
②原子力発電は、地球温暖化を悪化させる二酸化炭素を排出しない。
③原子力発電に使用されるウラン燃料は、発電以外の目的はありません。
④ 核燃料のエネルギー密度は化石燃料の数百万倍も高いため、原子力発電所で使用される燃料は小型で輸送や保管が容易である。
⑤原子力発電のコストにおいて、燃料費が占める割合は低く、国際経済情勢の影響を受けにくいため、発電コストは他の発電方法よりも安定している。
⑥原子力発電所は、高レベルおよび低レベルの放射性廃棄物、すなわち使用済み核燃料を排出する。これらは体積は小さいものの、放射線のため慎重に取り扱う必要があり、相当な政治的困難に直面することになる。
⑦原子力発電所の熱効率は低いため、通常の化石燃料発電所よりも多くの廃熱が環境に放出され、原子力発電所の熱汚染はより深刻である。
⑧原子力発電所の投資コストは高く、電力会社の財務リスクは比較的高い。
⑨ 原子力発電所の原子炉には大量の放射性物質が含まれており、事故で外部環境に放出されると、生態系や人々に害を及ぼします。
⑩ 原子力発電所の建設は、政治的な意見の相違や紛争を引き起こす可能性が高い。 o 化学エネルギーとは何か?
化学エネルギーとは、物体が化学反応を起こす際に放出されるエネルギーのことです。これは非常に隠れたエネルギーであり、直接仕事に使うことはできません。化学変化が起こったときにのみ放出され、熱エネルギーや他の形態のエネルギーに変換されます。石油や石炭の燃焼、爆発物の爆発、人が食べる食物の体内で起こる化学変化によって放出されるエネルギーはすべて化学エネルギーです。化学エネルギーとは化合物のエネルギーを指します。エネルギー保存の法則によれば、このエネルギー変化は反応における熱エネルギーの変化と大きさが等しく、逆向きです。反応化合物中の原子が再配列して新しい化合物を生成すると、化学エネルギーが発生します。この変化は発熱または吸熱効果をもたらします。
投稿日時:2021年10月25日
