《新能源新材料新工藝》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《新能源新材料新工藝（48頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,綠色設(shè)計,新能源 新材料 新工藝,任騁,080820307,宋蕾,080820308,王婷,080820310,新能源的定義,新能源,：,傳統(tǒng)能源以為的各種能源形式即非常規(guī)能源,相對于,傳統(tǒng),，新能源普遍具有污染少、儲量大的特點，對于解決當今世界嚴重的,環(huán)境污染,問題和資源（特別是,化石能源,）枯竭問題具有重要意義。同時，由于很多新能源分布均勻，對于解決由能源引發(fā)的戰(zhàn)爭也有著重要意義。,大中型水電,新可再生能源,：包括小水電（,Small-hydro,）、,太陽能（,Solar,）、,風能（,Wind,）、

2、,現(xiàn)代生物質(zhì)能（,Modern biomass,）、,地熱能（,Geothermal,）、,海洋能（,Ocean,）（,潮汐能）,傳統(tǒng)生物質(zhì)能,（,Traditional biomass,）,新能源的分類,聯(lián)合國開發(fā)計劃署（,UNDP,）,把新能源分為以下三大類：,太陽能（風力發(fā)電）,生物質(zhì)能（生物柴油，燃料乙醇，新能源汽車，燃料電池）氫能（垃圾發(fā)電，建筑節(jié)能）地熱能 潮汐能 二甲醚（可燃冰）等。,新能源,太陽能,一般指太陽光的輻射能量,主要利用形式：光熱轉(zhuǎn)換、,光電轉(zhuǎn)換以及光化學轉(zhuǎn)換。,據(jù)估算，每年輻射到地球上的太陽能為,17.8,億千瓦，其中可開發(fā)利用,500,1000,億度。但因其分布很

3、分散，目前能利用的甚微。,太陽能的優(yōu)點：總量最大，分布最廣，最清潔,太陽能的缺點：能量密度低（,1kw/,）,強度受各種因素影響,太陽能熱水器，太陽能電池，,太陽能光伏等,太陽能電池，太陽能熱水器，太陽能光伏。,新能源,風能,據(jù)估算，全世界的風能總量約,1300,億千瓦，中國的風能總量約,16,億千瓦。,優(yōu)點,風能為潔凈的能量來源。,風能設(shè)施日趨進步，大量生產(chǎn)降低成本，在適當?shù)攸c，風力發(fā)電成本已低于發(fā)電機。風能設(shè)施多為不立體化設(shè)施，可保護陸地和生態(tài)。風力發(fā)電是可再生能源，很環(huán)保。,缺點,風力發(fā)電在生態(tài)上的問題是可能干擾鳥類，如美國,堪薩斯州,的松雞在風車出現(xiàn)之后已漸漸消失。目前的解決方案是離岸

4、發(fā)電，離岸發(fā)電價格較高但效率也高。,在一些地區(qū)、風力發(fā)電的經(jīng)濟性不足：許多地區(qū)的風力有間歇性，更糟糕的情況是如臺灣等地在電力需求較高的夏季及白日、是風力較少的時間；必須等待壓縮空氣等,儲能技術(shù),發(fā)展。風力發(fā)電需要大量土地興建風力發(fā)電場，才可以生產(chǎn)比較多的能源。進行風力發(fā)電時，風力發(fā)電機會發(fā)出龐大的噪音，所以要找一些空曠的地方來興建?，F(xiàn)在的風力發(fā)電還未成熟，還有相當發(fā)展空間。,新能源,核能,核能是通過轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核釋放的能量。,核能的釋放主要有三種形式：,A.,核裂變能：,通過一些重原子核的裂變釋放出的能量,B.,核聚變能：,由兩個或兩個以上氫原子核結(jié)合成一個較重的原子核，同時發(fā)生質(zhì)量虧損釋

5、放出巨大能量的反應(yīng)叫做,核聚變,反應(yīng)，其釋放出的能量稱為核聚變能。,C.,核衰變：,核衰變是一種自然的慢得多的裂變形式，因其能量釋放緩慢而難以加以利用,核能的利用存在的主要問題：,（,1,）資源利用率低,（,2,）反應(yīng)后產(chǎn)生的核廢料成為危害生物圈的潛在因素，其最終處理技 術(shù)尚未完全解決,（,3,）反應(yīng)堆的安全問題尚需不斷監(jiān)控及改進,（,4,）核不擴散要求的約束，即,核電,站反應(yīng)堆中生成的钚,-239,受控制,（,5,）核電建設(shè)投資費用仍然比常規(guī)能源發(fā)電高，投資風險較大,新能源,海洋能,海洋能指蘊藏于海水中的各種可再生能源，包括潮汐能、,波浪能,、,海浪能,、,海水溫差能,、海水鹽度差能等。,海

6、洋能特點,1.,海洋能在海洋總水體中的蘊藏量巨大，而單位體積、單位面積、單位長度所擁有的能量較小。這就是說，要想得到大能量，就得從大量的海水中獲得。,2.,海洋能具有可再生性。海洋能來源于太陽輻射與天體間的萬有引力，只要太陽、月球等天體與地球共存，這種能源就會再生。,3.,海洋能有較穩(wěn)定與不穩(wěn)定能源之分。較穩(wěn)定的為溫度差能、鹽度差能和海流能。不穩(wěn)定能源分為變化有規(guī)律與變化無規(guī)律兩種。屬于不穩(wěn)定但變化有規(guī)律的有潮汐能與潮流能。人們根據(jù)潮汐潮流變化規(guī)律，編制出各地逐日逐時的潮汐與潮流預(yù)報，預(yù)測未來各個時間的潮汐大小與潮流強弱。,潮汐電站,與潮流電站可根據(jù)預(yù)報表安排發(fā)電運行。既不穩(wěn)定又無規(guī)律的是波浪

7、能。,4.,海洋能屬于清潔能源，也就是海洋能一旦開發(fā)后，其本身對環(huán)境污染影響很小。,波浪發(fā)電，潮汐發(fā)電。,新能源,生物質(zhì)能,來源于生物質(zhì)，也是太陽能以化學能形式貯存于生物中的一種能量形式，它直接或間接地來源于植物的光合作用。,地球上的,生物質(zhì)能資源,較為豐富，而且是一種無害的能源。地球每年經(jīng)光合作用產(chǎn)生的物質(zhì)有,1730,億噸，其中蘊含的能量相當于全世界能源消耗總量的,10-20,倍，但目前的利用率不到,3%,。,林業(yè)資源（零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等）,農(nóng)業(yè)資源（農(nóng)作物，農(nóng)作物廢棄物）,生活污水和工業(yè)有機廢水,城市固體廢物，畜禽糞便，沼氣。,2006,年底全國已經(jīng)建設(shè)農(nóng)村戶用沼氣池,1

8、870,萬口，生活污水凈化沼氣池,14,萬處，畜禽養(yǎng)殖場和工業(yè)廢水沼氣工程,2,000,多處，年產(chǎn)沼氣約,90,億立方米，為近,8000,萬農(nóng)村人口提供了優(yōu)質(zhì)生活燃料。,中國已經(jīng)開發(fā)出多種固定床和流化床氣化爐，以秸稈、木屑、稻殼、樹枝為原料生產(chǎn)燃氣。,2006,年用于木材和農(nóng)副產(chǎn)品烘干的有,800,多臺，村鎮(zhèn)級秸稈氣化集中供氣系統(tǒng)近,600,處，年生產(chǎn)生物質(zhì)燃氣,2,000,萬立方米。,太陽能,U,盤,SUN DRIVE,韓國,Zyrus,公司所推出的太陽能,U,盤充電器,SunDrive,參考了當前,U,盤的設(shè)計，并且集合了,U,盤功能，借助太陽能進行充電，為常用數(shù)碼設(shè)備供電，比如手機、,D

9、C,、,MP3,等。,Venturi Eclectic,它的動力則來源于一臺小型的,22hp,（,16kw,）,50Nm,的電力發(fā)動機，通常情況下，這臺發(fā)動機可由位于車頂?shù)拿娣e為,2.5,平米的太陽能電池板為其提供電能。同時還可以利用風能，其原理就是通過風能產(chǎn)生的電能來為電池充滿電，從而使車輪重新旋轉(zhuǎn)起來。在完全由,NIMH,鎳氫電池的操控下，其行駛里程為,50km,且時速能夠達到,50km/h,。,另外，在行駛一整天之后且僅在風能驅(qū)動的情況下，該車還可行駛,15km,的路程。,脂肪燃料快艇,脂肪當燃料“地球競賽”號被稱為世界上最快的生態(tài)船，造價,240,萬美元，融合多項高科技。“地球競賽”號

10、長約,23.8,米，形似一只展翅欲飛的天鵝。船身有三層外殼保護，內(nèi)有兩個功能先進的發(fā)動機，最高時速可達每小時,40,節(jié)（約,74,公里），即使航行在巨浪中，速度也不會減慢。,雖然動物脂肪種類豐富，但貝修恩計劃只利用人類脂肪轉(zhuǎn)化成的生物燃料作為“地球競賽號”的動力來源，百分之百采用生物燃料完成一次環(huán)游世界的環(huán)保之旅。,為了能募集到足夠的脂肪生物燃料，貝修恩身先士卒，主動躺到了手術(shù)臺上。然而整形醫(yī)生盡管做了很大努力，從他體內(nèi)抽出的脂肪也只夠制造,100,毫升的生物燃料。他的兩名助手抽出的,10,升脂肪能夠制成,7,升生物燃料，可供“地球競賽”號航行,15,公里。,“生態(tài)”度假勝地,或許因為鉆井平臺

11、是人類對海洋環(huán)境最激烈的攻擊手法之一，為了對抗惡劣的環(huán)境，海上油井結(jié)構(gòu)都被強化到難以摧毀的程度，因此如今不少油井于完成任務(wù)后就成為廢棄的孤兒在海上聳立。綠建筑盛行的年代，位于美國休士頓的,Morris Architects,建筑師事務(wù)所想出了個法子，要把它打造成豪華“生態(tài)”度假勝地。,Morris Architects,建筑師事務(wù)所的設(shè)計巧妙地轉(zhuǎn)化人們對于石化燃料此一骯臟能源的厭惡，使鉆井平臺變身為海上休閑的基地。由于油井四周的海水極深，人們很輕易地就能在這里從事潛水、釣魚、風帆等運動，此處也可能成為郵輪航往加勒比海、墨西哥灣、大西洋的中繼站。,能源的提供可說是無窮無盡，由于海上風浪極大，最容

12、易使用的便是風力；巨型渦輪可安裝在油井的強韌結(jié)構(gòu)體上，海洋洶涌的海流作為帶動發(fā)電機的渦輪葉片更是輕而易舉；加上海床底下的地熱帶來的動力，太陽能板可能只是基本配備的一種而已，總之，無論在什么樣的氣候條件或時間，即便是狂熱的環(huán)保份子來到此處度假根，都可以保證使用到的是干凈能源。,新,材料,RE,NEW,新材料是指新近發(fā)展的或正在研發(fā)的、性能超群的一些材料，具有比,傳統(tǒng)材料,更為優(yōu)異的性能。,綠色材料是指在原料采取，產(chǎn)品制造使用和再循環(huán)利用以及廢物處理等環(huán)節(jié)中與生態(tài)環(huán)境和諧共存并有利于人類健康的材料，它們要具備凈化吸收功能和促進健康的功能。綠色材 料是在,1988,年第一屆國際材料會議上首次提出來的

13、，并被定為下世紀人類要實現(xiàn)的目標材料 之一。,定義：,這個,Wonder Vases,是由熱敏（形狀敏感）聚合體材料做成，你先灌進熱水，然后按照你的意愿塑造出一個形狀了，倒出熱水，換上冷水它就定型了，不滿意再來一次，并且你可以倒入熱水把它壓平便于存放。,平常的漏斗儲藏擱置起來很不方便，橫著放，它不穩(wěn)定要滾動，豎著放，有的時候放不進一些柜子，而且比較占空間。,Boje Estermann,從老式的照相機得到靈感，就和,Normann Copenhagen,一起開發(fā)這個產(chǎn)品，是用了,Santoprene,山都平橡膠（,Santoprene,特性：廣范圍的曲撓性能，易加工性，耐久性優(yōu)異，無論高溫、低

14、溫均具良好性能等），所以可以在微波爐和洗碗機里面洗滌和消毒。,Tokujin Yoshioka,設(shè)計的,Pane,椅（,2006,年），,Pane,在意大利語中就是“面包”的意思。,Pane,椅使用的是一種透明的海綿狀材料，叫作,polyester elastomer,，一種熱塑性聚酯彈性體,(TPEE),又稱聚酯橡膠，,TPEE,兼具橡膠優(yōu)良的彈性和熱塑性塑料的易加工性，軟硬度可調(diào)，設(shè)計自由，是熱塑性彈性體中倍受關(guān)注的新品種。,特點：,優(yōu)異的抗蠕變和耐疲勞性能；,高抗沖擊性和低溫下的優(yōu)良彈性；,強耐化學性，抗油和各種溶劑杰出的耐熱性（,160,）；,良好的機械性能；,可與,ABS,PC,PV

15、C,等附著成型良好；,加工簡易，著色優(yōu)良；,良好的可回收利用性。,TPEE,（熱塑性聚酯彈性體）,EPS,與,LED,這個用,EPS,泡沫做成的燈叫做,Flake,，設(shè)計來自,Anne Boenisch,。,索尼愛立信,J20,諾基亞,6730,三星,S7550,摩托羅拉,W233 Renew,re,cycled,water bottles,Konstantin Grcic,設(shè)計的,Myto,椅,高流動性工程塑料，這種塑料屬于,polybutylene terephthalate(PBT,，聚對苯二甲酸丁二酯,),家族，具有特別的工藝特性，高流動性及高強度，允許優(yōu)美的粗到細的形狀轉(zhuǎn)變。這條椅子

16、可以承受,215,公斤的金屬塊從,3,米高墜落的沖量，厚度只有,5,毫米,迷你型的臺式機,Dell Studio Hybrid,INDEX:2007 HOME,類，,Peter Hiort-Lorenzen&Johannes Foersom,設(shè)計,變壓器絕緣專業(yè)公司,Weidmann,Naoron,是,ONAO,的一種新型紙張，不容易被撕開，和紙通常用在手工制作上，但,Naoto Fukasawa,不拘于和紙的傳統(tǒng)單一用途，擴大它的用途，將它們使用到日常用品中，讓和紙的一些特性比如肌理、優(yōu)雅的特性能夠更好的表現(xiàn)在現(xiàn)代生活中。,Packaging Lamp,設(shè)計來自,David Gardener,，,燈,的配件安置于一個臺燈型的紙漿包裝模內(nèi)，而這個紙漿外包裝最后就成了燈罩，這樣使用過程中就沒有材料丟棄。,iPod shuffle,Temas Design,Ceramic Notepad,Helen Johannessen,設(shè)計,Yoyo Ceramics,制造，陶瓷記事本,產(chǎn)品設(shè)計中材料的選擇與管理：,1,）材料本身無污染或?qū)Νh(huán)境污染小。,2,）材料加工過程中不釋放污染性物質(zhì)或釋放極少量