基本介紹
- 書名：話說新能源/新能源在召喚叢書
- 類型：科技
- 出版日期：2013年10月1日
- 語種：簡體中文
- 作者：施鶴群 翁史烈
- 出版社：廣西教育出版社
- 頁數：221頁
- 開本：16
內容簡介,圖書目錄,文摘,
內容簡介
開發新能源，可以減少煤炭、石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，使得經濟發展與生態環境保護達到雙贏。科學的低碳生活也可以減少能源消耗，倡導科學的低碳生活方式，可以促進低碳技術、低碳經濟的發展，使人類居住的城市成為低碳城市，使世界成為低碳世界，使人類社會成為和諧的低碳社會。可見，倡導科學的低碳生活意義非凡。《話說新能源》內容新穎，圖文並茂，不僅介紹了各種新能源，而且指出了在新能源開發、利用中所存在的各種問題。本書由施鶴群主編。
圖書目錄
開頭的話
第一章 無垠的“藍色煤田”
第一節 波力發電的秘密
一 “海上力士”
二 航標燈的秘密
三 波力發電船
四 從“浮鴨”到“海面臘腸”
五 千奇百怪的構想
第二節 形形色色的潮汐發電
一 潮汐和潮汐的類型
二 潮汐能及其利用
三 潮汐發電原理
四 潮汐發電站的類型
五 潮汐發電的前景
第三節 五花八門的海流發電
一 海流的種類和成因
二 海流的千秋功過
三 海流發電原理與技術
四 “花環”與“降落傘”
五 海流發電前景
第四節 溫差發電與鹽差發電
一 海洋熱能倉庫
二 有趣的溫差發電實驗
三 海水溫差發電原理
四 海水鹽差發電的奧秘
第五節 海洋自然空調器
第二章 有趣的人體能
第一節 什麼是人體能
第二節 人體熱能回收
一 回收人體熱能的建築
二 賽貝克的發現
三 大放異彩的溫差電池
第三節 最成功的人力機械
一 從“木牛流馬”說起
二 黃包車的現身
二 可愛的“小馬崽”
四 最成功的人力機械
第四節 人力車大行其道
一 “雛羅車”的秘密
二 跑得最快的環保車
二 人力車的未來
第五節 人力發電裝置
一 人力發電腳踏車
二 健身：發電又環保
三 人體發電的健康監測儀
四 “人體電池”與“人體發電機”
五 從“發電背包”到“發電鞋”
六 形形色色的人力發電
第六節 開發“人群電場”
一 什麼是“人群電場”
二 人體能量收集器
三 可發電的地板
四 發電馬路
第三章 潔淨煤與煤氣化
第一節 潔淨煤技術
一 從“倫敦煙霧事件”說起
二 潔淨煤技術的產生
三 燃燒前的淨化技術
四 燃燒中的淨化技術
五 燃燒後的淨化技術
第二節 液態煤——水煤漿
一 什麼是水煤漿
二 水煤漿是怎樣生產的
三 水煤漿的發展前景
第三節 人造煤——秸稈煤
一 人造煤的問世
二 前景廣闊的桔稈煤
第四節 煤炭氣化技術
一 生產煤氣的爐子
二 煤氣化的奧秘
三 煤氣化王藝
四 各種各樣的煤氣
五 煤乾餾法與焦爐煤氣
六 煤炭氣化套用領域
第五節 無人採煤技術
一 從礦難事故說起
二 什麼是無人採煤技術
二 採煤機採煤
四 神奇的水力採煤
第六節 煤炭地下氣化
一 什麼是煤炭地下氣化
二 煤炭地下氣化的優缺點
三 煤炭地下氣化的前景
第四章 第五種能源——節能
第一節 什麼是第五種能源
第二節 生產節能技術
一 能源消費大戶的“老大難”
二 智慧型化節電裝置
第三節 建築節能技術
一 什厶是建築節能
二 上海世博會的節能建築
三 巧用太陽能的建築
四 巧妙的建築節能
第四節 節能照明
一 白熾燈的發明
二 白熾燈會“壽終正寢”嗎
三 鹵鎢燈的問世
四 節能燈的誕生
五 無極燈登上照明舞台
六 電光源市場的希望——LED光源
第五節 資源的循環利用
一 從循環經濟說起
二 資源的循環利用
三 垃圾包圍了城市
四 垃圾——放錯了地方的資源
五 垃圾的收集和輸送
六 變廢為寶
七 方興未艾的“靜脈產業”
第五章 聰明的智慧型電網
第一節 什麼是智慧型電網
一 坎貝爾的新發明
二 什麼是智慧型電網
二 智慧型電網的智慧型目標
第二節 智慧型電網的“特異功能”
一 奇特的“免疫功能”
二 讓用戶參與管理
三 自動抵禦攻擊
四 無縫地“即插即用”
第三節 走近數位化變電站
一 什麼是數位化變電站
二 數位化變電站的優點
第四節 智慧型電網核心技術
一 智慧型電網的通信技術
二 智慧型電網的量測技術
三 智慧型電網的設備技術
四 智慧型電網的控制技術
第五節 智慧型電網的發展
一 誰需要智慧型電網
二 國外的智慧型電網
三 中國的智慧型電網
第六章 異想天開的新能源
第一節 微波能新領域
一 從微波爐說起
二 微波與微波特性
三 微波輸電
四 微波動力飛機
五 隱形武器的天敵
第二節 捕捉雷電
一 富蘭克林的風箏實驗
二 避雷針的問世
三 避雷的秘密
四 引雷，任重道遠
五 雷電能的利用
第三節 太空新能源
一 太空電站構想
二 太空太陽能電站的秘密
三 太空電站的優缺點
四 各種各樣的太空電站方案
五 向反物質要能源
第四節 航天飛纜發電
一 神奇的航天飛纜
二 不順利的飛纜試驗
三 航天飛纜的套用
四 太空磁動機
第五節 地震能的禍與福
一 地震能闖的禍
二 地震能來自何處
三 “不聽話”的地震武器
四 地震能的利用
五 岩漿能可以利用嗎
第六節 重力能的新套用
一 認識重力能
二 重力能汽車
三 重力能列車和重力腳踏車
四 身邊的重力能套用
第七章 科學的低碳生活
第一節 低碳經濟與低碳生活
一 什麼是低碳經濟
二 碳源和碳足跡
二 碳排放計算器
四 碳足跡的抵消和補償
第二節 綠色低碳城
一 古城故事多
二 到貝丁頓社區瞧瞧
三 今天行動，守候將來
第三節 綠色低碳建築
一 趣味生態房
二 再生綠色建築
三 “會呼吸”的建築
第四節 新能源汽車
一 神奇的電動汽車
二 新能源汽車“混血兒”
三 異軍突起的燃氣汽車
四 通用EN-V概念車
五 令人眼花繚亂的新能源汽車
第五節 低碳生活面面觀
一 什麼是低碳生活
二 好一個“低碳世博”
三 低碳生活戒律
四 低碳生活也時尚
五 你低碳了嗎
結尾的話
第一章 無垠的“藍色煤田”
第一節 波力發電的秘密
一 “海上力士”
二 航標燈的秘密
三 波力發電船
四 從“浮鴨”到“海面臘腸”
五 千奇百怪的構想
第二節 形形色色的潮汐發電
一 潮汐和潮汐的類型
二 潮汐能及其利用
三 潮汐發電原理
四 潮汐發電站的類型
五 潮汐發電的前景
第三節 五花八門的海流發電
一 海流的種類和成因
二 海流的千秋功過
三 海流發電原理與技術
四 “花環”與“降落傘”
五 海流發電前景
第四節 溫差發電與鹽差發電
一 海洋熱能倉庫
二 有趣的溫差發電實驗
三 海水溫差發電原理
四 海水鹽差發電的奧秘
第五節 海洋自然空調器
第二章 有趣的人體能
第一節 什麼是人體能
第二節 人體熱能回收
一 回收人體熱能的建築
二 賽貝克的發現
三 大放異彩的溫差電池
第三節 最成功的人力機械
一 從“木牛流馬”說起
二 黃包車的現身
二 可愛的“小馬崽”
四 最成功的人力機械
第四節 人力車大行其道
一 “雛羅車”的秘密
二 跑得最快的環保車
二 人力車的未來
第五節 人力發電裝置
一 人力發電腳踏車
二 健身：發電又環保
三 人體發電的健康監測儀
四 “人體電池”與“人體發電機”
五 從“發電背包”到“發電鞋”
六 形形色色的人力發電
第六節 開發“人群電場”
一 什麼是“人群電場”
二 人體能量收集器
三 可發電的地板
四 發電馬路
第三章 潔淨煤與煤氣化
第一節 潔淨煤技術
一 從“倫敦煙霧事件”說起
二 潔淨煤技術的產生
三 燃燒前的淨化技術
四 燃燒中的淨化技術
五 燃燒後的淨化技術
第二節 液態煤——水煤漿
一 什麼是水煤漿
二 水煤漿是怎樣生產的
三 水煤漿的發展前景
第三節 人造煤——秸稈煤
一 人造煤的問世
二 前景廣闊的桔稈煤
第四節 煤炭氣化技術
一 生產煤氣的爐子
二 煤氣化的奧秘
三 煤氣化王藝
四 各種各樣的煤氣
五 煤乾餾法與焦爐煤氣
六 煤炭氣化套用領域
第五節 無人採煤技術
一 從礦難事故說起
二 什麼是無人採煤技術
二 採煤機採煤
四 神奇的水力採煤
第六節 煤炭地下氣化
一 什麼是煤炭地下氣化
二 煤炭地下氣化的優缺點
三 煤炭地下氣化的前景
第四章 第五種能源——節能
第一節 什麼是第五種能源
第二節 生產節能技術
一 能源消費大戶的“老大難”
二 智慧型化節電裝置
第三節 建築節能技術
一 什厶是建築節能
二 上海世博會的節能建築
三 巧用太陽能的建築
四 巧妙的建築節能
第四節 節能照明
一 白熾燈的發明
二 白熾燈會“壽終正寢”嗎
三 鹵鎢燈的問世
四 節能燈的誕生
五 無極燈登上照明舞台
六 電光源市場的希望——LED光源
第五節 資源的循環利用
一 從循環經濟說起
二 資源的循環利用
三 垃圾包圍了城市
四 垃圾——放錯了地方的資源
五 垃圾的收集和輸送
六 變廢為寶
七 方興未艾的“靜脈產業”
第五章 聰明的智慧型電網
第一節 什麼是智慧型電網
一 坎貝爾的新發明
二 什麼是智慧型電網
二 智慧型電網的智慧型目標
第二節 智慧型電網的“特異功能”
一 奇特的“免疫功能”
二 讓用戶參與管理
三 自動抵禦攻擊
四 無縫地“即插即用”
第三節 走近數位化變電站
一 什麼是數位化變電站
二 數位化變電站的優點
第四節 智慧型電網核心技術
一 智慧型電網的通信技術
二 智慧型電網的量測技術
三 智慧型電網的設備技術
四 智慧型電網的控制技術
第五節 智慧型電網的發展
一 誰需要智慧型電網
二 國外的智慧型電網
三 中國的智慧型電網
第六章 異想天開的新能源
第一節 微波能新領域
一 從微波爐說起
二 微波與微波特性
三 微波輸電
四 微波動力飛機
五 隱形武器的天敵
第二節 捕捉雷電
一 富蘭克林的風箏實驗
二 避雷針的問世
三 避雷的秘密
四 引雷，任重道遠
五 雷電能的利用
第三節 太空新能源
一 太空電站構想
二 太空太陽能電站的秘密
三 太空電站的優缺點
四 各種各樣的太空電站方案
五 向反物質要能源
第四節 航天飛纜發電
一 神奇的航天飛纜
二 不順利的飛纜試驗
三 航天飛纜的套用
四 太空磁動機
第五節 地震能的禍與福
一 地震能闖的禍
二 地震能來自何處
三 “不聽話”的地震武器
四 地震能的利用
五 岩漿能可以利用嗎
第六節 重力能的新套用
一 認識重力能
二 重力能汽車
三 重力能列車和重力腳踏車
四 身邊的重力能套用
第七章 科學的低碳生活
第一節 低碳經濟與低碳生活
一 什麼是低碳經濟
二 碳源和碳足跡
二 碳排放計算器
四 碳足跡的抵消和補償
第二節 綠色低碳城
一 古城故事多
二 到貝丁頓社區瞧瞧
三 今天行動，守候將來
第三節 綠色低碳建築
一 趣味生態房
二 再生綠色建築
三 “會呼吸”的建築
第四節 新能源汽車
一 神奇的電動汽車
二 新能源汽車“混血兒”
三 異軍突起的燃氣汽車
四 通用EN-V概念車
五 令人眼花繚亂的新能源汽車
第五節 低碳生活面面觀
一 什麼是低碳生活
二 好一個“低碳世博”
三 低碳生活戒律
四 低碳生活也時尚
五 你低碳了嗎
結尾的話
文摘
夜航的船舶在海上航行，要靠燈浮標來保證航行安全。燈浮標是用錨和錨鏈固定在海洋中的。最常用的燈浮標採用蓄電池或乾電池儲存電力作為能源。夜晚，燈浮標發出閃光，或者間歇發光，為夜航的船舶指引航道。
燈浮標上的蓄電池電能用完了，需要更換。更換燈浮標上的蓄電池很麻煩，費時又費力。
能不能不用蓄電池？能不能讓蓄電池方便地進行電能補充呢？
人們自然地想到利用海上波浪，即利用波力發電來點亮燈浮標。
早在1898年，法國人從打氣筒給腳踏車打氣中受到啟發，設計了一個帶著圓柱筒的浮體，利用海浪上下運動壓縮圓柱筒內的空氣，去吹一隻哨笛。這就是海上警浮標，又稱霧號。
這是人們直接利用波力能的初級形式。那時，在法國沿岸和世界各海區，包括中國有些地方都陸續安裝了這種霧號。
海浪產生的壓縮空氣可以吹響哨笛，為什麼不可以驅動渦輪發電機發電呢？
1910年，法國人在海邊的懸崖處，設定了一座固定垂直管道式的海浪發電裝置，並獲得了1千瓦的電力。這是用波力能來發電的最早嘗試。此後，在世界各地出現了許多不同結構、不同形式的波力發電裝置。
1964年，日本人發明了第一盞用海浪發電的航標燈。它是利用波力來發電的，雖然它的功率不大，只有60瓦，但能供一盞航標燈使用。這盞波力發電航標燈就像一顆耀眼的明珠，在茫茫的大海里為夜航的船隻指引著航向。
波力發電航標燈的發電原理是利用波浪的上下起伏，推動浮體裡的活塞在漂浮的氣筒內做上下垂直運動。活塞與浮體的相對運動使漂浮的氣筒中產生壓縮空氣。壓縮空氣經管道湧出，使得裝在航標燈上的渦輪機轉動，帶動發電機發出電力，供航標燈使用。
航標燈使用的波力發電裝置發出的電力有限，只有6～7瓦，只能供一盞航標燈使用，只能用來導航。
三波力發電船
自從第一個波力發電裝置問世以來，世界各地出現了多種多樣的波力發電裝置。它們中有的利用波浪的上下垂直運動來發電，有的利用波浪的橫向運動來發電，還有的利用由波浪產生的水中壓力變化來發電。
1974年，日本科學家建造了波力發電船，那是日本海洋科學技術中心研製的“海明”號波力發電船。“海明”號是世界上第一艘波力發電船，船長80米，寬20米，它停在海洋上像一艘油船，有著寬大的船體。
波力發電船怎樣利用波力來發電呢？
原來，在這艘波力發電船上，有4個浮力室和22個空氣室，每2個空氣室一組，與一台發電機組相連。各自的空氣室從底部進入海水，像是一個漂浮在海面上的倒置打氣筒。波力發電船上的空氣室里設定有活塞，隨著波浪的起伏可以上下運動，波浪的上下往復運動使波浪的動能轉化成壓縮空氣動力。壓縮空氣從噴嘴裡噴出，推動渦輪機葉片，從而帶動發電機發電。這艘波力發電船最大的輸出功率達到150千瓦。
1979年，“海明”號波力發電船納入國際能源機構的共同開發計畫，由日本、英國、美國、加拿大、愛爾蘭5國共同參與。這樣，“海明”號波力發電船總裝機容量提高到2000千瓦，成為當時世界上最大的海上波力發電站。
1985年，日本又在海岸邊建造了一座裝機容量為500千瓦的波力電站和一座裝機容量為350千瓦的楔型波道電站。
同年，挪威在一個海島建立起了一座裝機容量為500千瓦的波力發電站和一座裝機容量為350千瓦的楔型波道電站。
1990年12月，中國第一座海浪發電站發電試驗成功，隨後又建造了一座裝機容量為20千瓦的波力發電站。
1991年，英國在蘇格蘭的一個島上建成一座波浪能發電站，使用一台氣動渦輪機來發電。這座發電站的發電量為75千瓦。
波力發電站就這樣在世界各地出現和發展。
四從“浮鴨”到“海面臘腸”
自從第一個波力發電裝置問世以來，世界各地出現了多種多樣的波力發電站。波力電站種類很多，不同種類的波力電站構造也不同。
英國科技人員受到鴨子在水面上戲水的啟發，研製了一種鴨式波力發電裝置，也叫凸輪式發電裝置。這種發電裝置像一隻浮在水面上的鴨子，它的一頭是圓形，另一頭是尖尖的凸輪，它的胸脯對著海浪傳播的方向。這種鴨式波力發電裝置可以隨著海浪的波動，像不倒翁一樣不停地來回擺動，利用擺動的動能，帶動工作泵推動發電機發電。它可以使波浪能量的90%轉變成動力，機械效率特別高。
有人製造了利用波力能發電的筏子。發電筏子是由一系列串聯的筏子組成，每個筏子長10米，可相對另一個筏子上下轉動，整個筏子漂浮在海面上。由於發電筏子可以隨著波浪運動，因此又叫波動筏。在發電的兩個筏子之間裝有液壓泵和液壓馬達，波力的動能使液壓泵工作，帶動液壓馬達，使發電機發電。
英國研製了一種類似臘腸式波力發電站，它的主要裝置氣囊像一串漂浮在海面上的臘腸，又似一條水蛇。這些臘腸、水蛇似的氣囊漂浮在海面上，在氣囊上設定有進氣閥、放氣閥。當波浪經過氣囊時，氣囊內的空氣進入高壓管；當波浪消去時，氣囊的壓力降低，空氣由低壓管進人氣囊。空氣流動產生了氣流，氣流經過加速，成為高速氣流，使渦輪機轉動，帶動發電機發電。11-14
燈浮標上的蓄電池電能用完了，需要更換。更換燈浮標上的蓄電池很麻煩，費時又費力。
能不能不用蓄電池？能不能讓蓄電池方便地進行電能補充呢？
人們自然地想到利用海上波浪，即利用波力發電來點亮燈浮標。
早在1898年，法國人從打氣筒給腳踏車打氣中受到啟發，設計了一個帶著圓柱筒的浮體，利用海浪上下運動壓縮圓柱筒內的空氣，去吹一隻哨笛。這就是海上警浮標，又稱霧號。
這是人們直接利用波力能的初級形式。那時，在法國沿岸和世界各海區，包括中國有些地方都陸續安裝了這種霧號。
海浪產生的壓縮空氣可以吹響哨笛，為什麼不可以驅動渦輪發電機發電呢？
1910年，法國人在海邊的懸崖處，設定了一座固定垂直管道式的海浪發電裝置，並獲得了1千瓦的電力。這是用波力能來發電的最早嘗試。此後，在世界各地出現了許多不同結構、不同形式的波力發電裝置。
1964年，日本人發明了第一盞用海浪發電的航標燈。它是利用波力來發電的，雖然它的功率不大，只有60瓦，但能供一盞航標燈使用。這盞波力發電航標燈就像一顆耀眼的明珠，在茫茫的大海里為夜航的船隻指引著航向。
波力發電航標燈的發電原理是利用波浪的上下起伏，推動浮體裡的活塞在漂浮的氣筒內做上下垂直運動。活塞與浮體的相對運動使漂浮的氣筒中產生壓縮空氣。壓縮空氣經管道湧出，使得裝在航標燈上的渦輪機轉動，帶動發電機發出電力，供航標燈使用。
航標燈使用的波力發電裝置發出的電力有限，只有6～7瓦，只能供一盞航標燈使用，只能用來導航。
三波力發電船
自從第一個波力發電裝置問世以來，世界各地出現了多種多樣的波力發電裝置。它們中有的利用波浪的上下垂直運動來發電，有的利用波浪的橫向運動來發電，還有的利用由波浪產生的水中壓力變化來發電。
1974年，日本科學家建造了波力發電船，那是日本海洋科學技術中心研製的“海明”號波力發電船。“海明”號是世界上第一艘波力發電船，船長80米，寬20米，它停在海洋上像一艘油船，有著寬大的船體。
波力發電船怎樣利用波力來發電呢？
原來，在這艘波力發電船上，有4個浮力室和22個空氣室，每2個空氣室一組，與一台發電機組相連。各自的空氣室從底部進入海水，像是一個漂浮在海面上的倒置打氣筒。波力發電船上的空氣室里設定有活塞，隨著波浪的起伏可以上下運動，波浪的上下往復運動使波浪的動能轉化成壓縮空氣動力。壓縮空氣從噴嘴裡噴出，推動渦輪機葉片，從而帶動發電機發電。這艘波力發電船最大的輸出功率達到150千瓦。
1979年，“海明”號波力發電船納入國際能源機構的共同開發計畫，由日本、英國、美國、加拿大、愛爾蘭5國共同參與。這樣，“海明”號波力發電船總裝機容量提高到2000千瓦，成為當時世界上最大的海上波力發電站。
1985年，日本又在海岸邊建造了一座裝機容量為500千瓦的波力電站和一座裝機容量為350千瓦的楔型波道電站。
同年，挪威在一個海島建立起了一座裝機容量為500千瓦的波力發電站和一座裝機容量為350千瓦的楔型波道電站。
1990年12月，中國第一座海浪發電站發電試驗成功，隨後又建造了一座裝機容量為20千瓦的波力發電站。
1991年，英國在蘇格蘭的一個島上建成一座波浪能發電站，使用一台氣動渦輪機來發電。這座發電站的發電量為75千瓦。
波力發電站就這樣在世界各地出現和發展。
四從“浮鴨”到“海面臘腸”
自從第一個波力發電裝置問世以來，世界各地出現了多種多樣的波力發電站。波力電站種類很多，不同種類的波力電站構造也不同。
英國科技人員受到鴨子在水面上戲水的啟發，研製了一種鴨式波力發電裝置，也叫凸輪式發電裝置。這種發電裝置像一隻浮在水面上的鴨子，它的一頭是圓形，另一頭是尖尖的凸輪，它的胸脯對著海浪傳播的方向。這種鴨式波力發電裝置可以隨著海浪的波動，像不倒翁一樣不停地來回擺動，利用擺動的動能，帶動工作泵推動發電機發電。它可以使波浪能量的90%轉變成動力，機械效率特別高。
有人製造了利用波力能發電的筏子。發電筏子是由一系列串聯的筏子組成，每個筏子長10米，可相對另一個筏子上下轉動，整個筏子漂浮在海面上。由於發電筏子可以隨著波浪運動，因此又叫波動筏。在發電的兩個筏子之間裝有液壓泵和液壓馬達，波力的動能使液壓泵工作，帶動液壓馬達，使發電機發電。
英國研製了一種類似臘腸式波力發電站，它的主要裝置氣囊像一串漂浮在海面上的臘腸，又似一條水蛇。這些臘腸、水蛇似的氣囊漂浮在海面上，在氣囊上設定有進氣閥、放氣閥。當波浪經過氣囊時，氣囊內的空氣進入高壓管；當波浪消去時，氣囊的壓力降低，空氣由低壓管進人氣囊。空氣流動產生了氣流，氣流經過加速，成為高速氣流，使渦輪機轉動，帶動發電機發電。11-14
