发电的替代方式
除了传统的电力生产方法(如火力发电、水力发电、燃气轮机、核能等),还有一些替代的电力生产方法,如下所示:
太阳能
电力可以从太阳的热量中产生。在太阳能发电系统中,太阳光的能量被转化为电能,要么通过光伏电池直接转化,要么通过使用聚光太阳能或两者的组合间接转化。
在太阳能发电中,阳光照射到光伏电池上,光伏电池将阳光的能量转化为直流电,直流电可以存储在电池中,也可以借助逆变器转换为交流电以供使用。示意图显示了一个典型的太阳能发电系统。
风能
在风能或风力发电厂,风的动能被转化为电能。在风力发电系统中,风力通过风力涡轮机提供机械动力,驱动发电机发电。
风能是一种可再生能源,对环境的影响较小。风电场由许多独立的风力涡轮机组成,这些涡轮机连接到电网。图中显示了一个典型的风力发电厂。
地热能
地热一词由地(地球)和热(热量)组成,即地球产生的热能。在地热发电厂中,热量来自存在于地球表面以下不同温度和深度的热水。
在这种发电方法中,在地球上钻深井以获取蒸汽和非常热的水,这些蒸汽和热水可以被输送到地面用于发电。地热能是一种替代发电方式,是一种清洁且可再生的能源。
生物质能和生物燃料能
生物质和生物燃料是可再生能源。在这种发电方法中,生物质和生物燃料被用作能量来源,这些能量将被转化为电能。生物质是植物或动物残留物,用作燃料来产生热量或电力。
生物质的例子包括木材、农场或森林的废弃物以及能源作物等。生物燃料是液体或气体燃料,用于运输。图中显示了一个用于发电的典型生物质发电厂。
潮汐能
潮汐能是一种可再生能源。在这种发电方法中,潮汐的动能通过转动涡轮机(涡轮机又连接到发电机)转化为电能。潮汐能是由月球和太阳的引力产生的,这两个天体将海水向上拉,而地球的引力将水向下拉,从而产生涨潮和落潮。图中显示了利用潮汐能发电的装置。
氢气
氢气是一种清洁燃料,即零碳燃料,与氧气燃烧。氢气可用作燃料电池或内燃机的燃料来发电。这种气体提供了一种替代的发电方式。
燃料电池 – 燃料电池用于将氢气的能量直接转化为电能。图中显示了这种转换的装置。
内燃机 – 氢气也可作为燃料驱动内燃机,内燃机又驱动发电机发电(见图)。