新能源简介及在船舶上的应用课件

1、新能源简介及在船舶上的应用杨开亮2011.12.28新能源简介及在船舶上的应用新能源的概况新能源开发利用现状新能源在船舶上的应用情况123 发展战略新能源的概况新能源研究背景g 随着全球范围内能源危机的冲击和环境保护及经济持续发展的要求，开发利用新能源（可再生）成为发达国家和部分发展中国家21世纪能源发展战略的基本选择。g 我国能源供需紧张状况持续多年，大力开发利用新能源是实现可持续发展的一条重要途径。g 地球上尚未开发的各种能源还有很多，寻找替代能源是全球能源消费的大势所趋。新能源的概况新能源概念及形式g新能源（New Energy Resources）又称非常规能源。是传统能源之外的各种能

2、源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、风能、氢能、生物质能、核能等。g新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部深处所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。相对于传统能源，新能源具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源枯竭问题具有重要意义。新能源的概况新能源广义上来说，有别于传统依靠矿物质原料燃烧的能源都称之为新能源。 太阳能风能生物质能核能地热、潮汐能资源丰富、利用方便、洁净无污染太阳能利用的重要途径之一是研制太阳电池！Wave Tide新能

3、源开发利用现状太阳能的应用g光-热转换 利用太阳辐射能加热物体而获得热能 应用：太阳能热水器、反射式太阳灶、高温太阳炉、地膜、大棚、温室等新能源开发利用现状太阳能的应用g光-电转换1）直接转换直接转换即通过太阳能电池直接将太阳辐射能转换为电能及光伏发电(PV) ，它利用半导体材料的光伏效应来进行光电转换。2）间接转换间接发电即热动力循环发电系统，是指首先将太阳能转换为热能，然后利用热能驱动热机循环发电。应用：为无电场所提供电池，包括移动电源和备用电源、太阳能日用电子产品及并网发电。新能源的概况风能 可以再生，永不枯竭分布广泛，遍布世界各地清洁能源，没有污染稳定性较差投资成本较高风能特点新能源开

4、发利用现状风能的应用g风力发电技术利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。 新能源在船舶上的应用情况风能在船舶上的应用g 20 世纪80、90 年代, 日本在风帆助航的研究和利用方面有了新的突破。1980 年日本建造了第一艘装有普通翼帆的新爱德丸 ( Shin A-ito ku Maru) 油轮, 新爱德丸号装有两个高12. 15 m、宽8 m 的风帆。之后又建造了扇蓉丸、日产丸等机动风帆货船, 1984 年又设计和建造了26000 t 的臼杵先锋丸 ( Usuki Pioneer)和另一艘31000 t 的现代风帆助航远洋货轮。g 1980 年, 巴黎Pie

5、r re 和Marie Curie 大学和Cousteau 本部研究小组利用空气动力学方面的知识, 发明了船用涡轮帆。g 2007 年12 月15 日全球第一艘用风筝拉动的货轮白鲸天帆号( Beluga SkySails) 由德国汉堡市起航。新能源开发利用现状氢能的应用g 燃烧放热：氢内燃机氢内燃机的基本原理与汽油或者柴油内燃机原理一样不需要任何昂贵的特殊环境或者催化剂就能完成做功。g 燃料电池，释放电能，如汽车等。g 利用氢的热核反应释放的核能。新能源开发利用现状氢能研究开发现状g据美国能源部(DOE)新能源开发中心调查，过去5年，全世界工业化国家对氢能的开发投入年均递增20.5。美国一直重

6、视氢能。2003年，布什政府投资17亿美元，启动氢燃料开发计划，该计划提出了氢能工业化生产技术、氢能存储技术、氢能应用等重点开发项目。g2005年7月，世界上第一批生产氢能燃料电池汽车的公司之一戴姆勒一克莱斯勒(Daimler Chrysler)公司研制的“第五代新电池车”成功横跨美国，刷新了燃料电池车在公路上行驶的纪录，该车以氢气为动力，全程行驶距离5245 km，最高速度145 kmh。g宝马汽车公司宣布推出第二代氢内燃机汽车-宝马7系轿车 。g 2002年1月，中国科学院启动大功率质子交换膜燃料电池发动机及氢源技术，研究和开发具有自主知识产权的75 kW和150 kW燃料电池发动机及氢源

7、成套技术。g目前我国已成功研制出燃料电池轿车和客车，累计实验运行超过2 000 km。新能源的概况生物质能：来源于植物及其加工产品贮存的能量 可以再生，循环使用分布广泛，遍布世界各地较低的污染性单位面积获得量偏低少量的太阳能转化为生物质能生物质能特点新能源开发利用现状生物质能的应用g发电g液体燃料生物燃料是指利用大自然的动、植物资源而得到的高效、污染少的能源, 其典型代表就是生物柴油和生物质油。生物柴油是以动、植物油脂及餐饮废弃油脂为原料制成的液体燃料, 是优质的石化柴油代用品。生物质油是指生物质通过热解技术裂解而得到的液化产物。 g沼气g热利用 生物柴油油料作物：菜籽油、大豆油林树油植物：麻

8、疯树、油桐树、油茶、黄连木新能源在船舶上的应用情况生物质能在船舶上的应用船舶属于一个相对独立且空间区域较为有限的结构体。机舱内电、气、热设备和系统高度集成, 考虑在船舶内附加安装生物质能转换装置有着不可避免的局限性, 故而可行性不高。就船舶现有设备条件出发,直接或间接使用由生物质能转换而成的替代燃料( 例如生物柴油等) 是主要的应用模式。新能源在船舶上的应用情况生物质能在船舶上的应用2008年6月27日, 使用生物质能的新西兰地球竞赛号( Earthrace)高速环保机动船完成环球航程。新能源的概况核能：是通过转化其质量从原子核释放的能量 体积小，能量巨大运输与储存较方便，安全性高较低的污染性强大的放射性和杀伤性技术和管理要求高核能特点新能源开发利用现状核能的应用g核能发电 利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。 过程：核能水和水蒸气的内能发电机转子的机械能电能g核能动力核动力是利用可控核反应来获取能量，原理是：当裂变材料在受人为控制的条件下发生核裂变时，核能就会以热的形式被释放出来，这些热量会被用来驱动蒸汽机。蒸汽机可以直接提供动力，也可以连接发电机来产生电能。小结：新能源在船舶上应用的未来从船舶设计阶段, 就