农业工程概论 第七章 农业环境保护与农村能源

第七章农业环境保护与农村能源

§1农业环境保护

一、农业环境与自然环境

农业环境——土壤、水、大气、阳光、气温；自然环境——阳光、空气、土地、水，还有生态系统=生物+环境，〔形成物质、能量和信息交换的，具有自身调节机能功能整体。〕1生物成分非生物成分△农业生态系统==农业生物群落+农业环境2生态系统及其作用3456１、施用农业化学品〔化肥、农药、除草剂〕；２、农村生活用能——→燃烧秸秆、浪费能源、破坏植被、造成灾害；３、过度耕作及耕作不当——→过渡耕作，白色污染；４、禽畜集中饲养——→环境恶化、滋生病害、危机人类平安和生活质量。排放“三废〞〔二〕城市开展及工业化过程中的不恰当行为：对作物、人畜禽、地下水、空气等造成危害。二、农业环境质量恶化的因素及其危害

〔一〕农业生产活动及农村生活中的不恰当行为：7※如：SO2—→酸雨；公路两侧的土壤和作物含铅量高，作物易枯叶、脱落等。〔三〕农业环境污染造成的危害１、农业环境的本底值及自净能力本底值——未受人为污染的农业环境中各种元素和化学物质的自然含量及自然丰度〔元素同位素含量的百分比〕。※当某些污染物质的含量显著超过其自然本底值，并造成一定危害时，就认为农业环境受到了污染。当然，还有其它的污染因素——病原体、噪音、废热等，到达影响正常生命活动的程度，即为污染。8自净能力——在自然情况下，受污染的环境经物理、化学过程及在生物的参与下，不断消除污染物，恢复环境原来状态的能力。※如：毒气在大气中稀释、扩散，会被植物吸收；灌溉污水中的大局部悬浮物和某些污染物，通过土壤的吸附作用和土壤微生物的降解，可以消除等。※但某些重金属〔镉、汞、砷、铅、氟等〕和有机氯农药等，通过生物链为人、畜食用后，不易代射分解，在体内积累，逐渐浓缩而富集，是浓度可增大到原来的几万～几十万倍。毒气的受害程度跟有关9水质污染程度的评价指标：★COD(ChemicalOxygenDemand)——化学耗氧量说明水中的可氧化污染物的含量。过大，可促进土壤复原〔含氧物质被夺去氧的反响〕，影响作物生长。〔土壤中缺氧或CO2过多，植物根系发育不良，吸收水和养分的功能下降；微生物活动及固氮作用减弱，产生各种复原性气体或复原态物质，造成氮素损失，或对植物产生毒害。10★灌水要求：COD<8mg/kg。★BOD(BiologicalOxygenDemand)——生化需氧量表示水中有机污染物被微生物作用氧化分解时所耗水中氧的总量。过高，说明水中有机污染物多。一般以20℃下，5天的耗氧量表示〔BOD5〕。★DO〔DissolvedOxygen〕——水中溶解氧说明水中氧的含量。越大，说明水质越清洁，对鱼类及作物生长有影响。一般灌溉水要求DO>5ppm〔与水温、气压及水中溶质种类和含量有关〕。2、农业环境污染的危害

对作物直接和间接危害：〔1〕SO2①如果浓度和接触时间>1112时，作物叶面会出现病斑、枯黄、脱落——→减产；②遇到蒸汽形成酸雨〔PH<5.6〕，使土壤、河流、湖泊酸化〔PH↓〕，殃及作物和鱼类。〔2〕煤和石油燃烧的废气、橡胶加工及食品熏制时，可能产生“苯并比〞〔三四苯并比〕，是一种剧烈的致癌物质；13〔3〕汽车尾气中的氮氧化物〔NO〕、碳氢化合物

〔CH2〕产生臭氧〔O3〕、过氧乙硝脂、醛类等形成混合胶〔即光化学烟雾〕，对作物、人类有害。〔4〕城市污水中含有支链型合成洗涤剂〔主要成分是烷基苯硫酸钠，消耗水中的溶解氧；增加有毒有机物的溶解度〕，对微生物氧化有抗性，抑制水稻根系生长发育，但浓度为10ppm时，根部老化、脱叶；当到达20ppm时，就会枯死。14〔5〕农药、医药厂废水中的三氯乙醛〔有机氯农药〕，当>1ppm时，就会抑制小麦出芽，甚至枯死；人畜慢性中毒。〔6〕比重>4的重金属，由于化学性质稳定，不易代射分解，汞可以导致水俣病。※水俣病——甲基汞富集到与贝类体内，人或动物食后引起中毒。由于事件发生在日本的水俣市〔1953年〕，故称汞中毒为水俣病。〔7〕食品或饲料中参加有害添加剂，或发生霉变产生的黄曲霉毒素——诱发肝癌。15三、农业环境保护及治理

１、工业应改革工艺，减少“三废〞中的有毒物；２、研制高效低毒、低残留的农药，推广生物防治技术；３、修筑氧化塘——→通过沉淀、中和、生物氧化及水生物吸收〔芦苇净化盐碱水〕——→沉淀或分解后再用于灌溉；４、对已经污染的农田，采用客土排土换土或土壤改进剂等；５、在大气污染的地区，多种植抗毒性强的植物；６、应用化学的、物理的、生物的检测手段，对农业环境进行监测，了解信息，以便及时采取治理、保护措施。16§2农村能源

一、农村能源系统

可利用能源17二、非商品性能源及节能技术

生物质能源〔Biomassenergy〕、太阳能、地热、风能、小水力等又称为可再生能源〔Renewableenergy〕——可在自然条件下恢复。18能源危机：石油：~25年天然气：~75年煤：~200年19未来能源模式1、生物质能2、水电3、风能4、太阳能的其它利用5、其它20太阳能水+二氧化碳——→有机体+氧植物生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用。21生物质资源1、农作物废弃物2、林业废弃物3、畜禽粪便4、工业固体废弃物〔1〕农作物谷壳〔2〕造纸厂废弃物〔3〕木材厂废弃物〔4〕其他相关的工业生物质废弃物〔5〕城市固体废弃物2223

生物质能具有许多优点：1、生物质资源的大量性和普遍性每年植物光合作用固定的碳2×1011t，含能量达3×1021J，相当于全世界每年耗能量的10倍。2、生物质能是一种理想的可再生资源3、生物质能的清洁性24生物质能转化的技术路线

2526成熟的生物质能技术沼气技术/厌氧消化生物质发电燃料乙醇生物柴油27中国的生物质能一次能源消费结构比较〔2001年〕28〔一〕生物质能〔利用方式〕1、直接燃烧生物质燃料中可燃烧元素有等燃烧过程的简单表示：有机物+O2

CO2+H2O+热量29生物质燃烧的成分30※固定碳——以游离碳形态出现，而不是以化合物形态出现。灰渣中剩余的一般都是这种碳。固定碳〔%〕=100-水分〔%〕-挥发物〔%〕-灰分〔%〕※充分燃烧的条件：

★直接燃烧的热利用效率只有10%左右。〔P183,玉米芯、玉米秸的元素组成及热值等〕。312、气化气化〔通过煤气发生炉〕——氧的供给量被限制在理论需氧量的40%，进行不完全燃烧，产生发生炉煤气〔CO、H2、CH4、CnHm、O2、CO2、N2〕。※参与燃烧的气体成分不同，所产生的煤气的热值也不同：①空气与水汽混合气参与反响——产生低能量煤气〔含N250%以上〕，热值为4～5MJ/m3；②氧气与水汽混合气参与反响——产生中能量煤气〔含N2仅1%左右〕，热值约为10MJ/m3；③氢气参与反响——产生高能量煤气，热值约为40MJ/m3※发生炉煤气的辛烷值高，抗爆性较好，可做内燃机燃料〔要经过冷却和过滤〕。322.1生物质气化根本原理一、生物质的枯燥二、裂解反响三、复原反响四、氧化反响33原理图：以上吸式气化炉为例湿料气体干燥层100~250℃热分解层300℃500℃800℃还原层900℃氧化层1200℃H2O（蒸汽）木（CH1.4O0.6）→可燃气体（CO，H2，CH4CO2等）+液体（包括焦油和水蒸气）+炭C+CO2→2COC+H2O→H2+COC+O2→CO22C+O2→2CO灰空气34※原料在发生炉内大致分为2个大层次，4个小层次：①燃料反响层：②燃料准备层：35★P184.图7-1，为“上吸式煤气发生炉原理图〞；3637★P185.图7-2，为“下吸式煤气发生炉原理图〞。38392、2生物质气化技术分类生物质气化不使用气化介质干馏气化使用介质气化空气气化氧气气化水蒸气气化水蒸气-氧气混合气化氢气气化固体炭木焦油木醋液气化气40四种气化方式产生的气体组成412、3生物质气化燃气的特性一、生物质燃气成分和热值目前应用最多、技术成熟的是空气气化，其产出的气体中氮气含量高因此气体热值偏低。二、生物质燃气的理化特性和燃烧特性与工业燃气比，燃气中氮气含量高、热值较低、燃烧所需的理论空气量较少、爆炸极限高422、4生物质气化设备：生物质气化炉固定床气化炉流化床气化炉单流化床气化炉循环流化床气化炉双流化床气化炉携带床气化炉上吸式气化炉开心式气化炉横吸式气化炉下吸式气化炉根据气流方向按气化炉结构和气化过程43工作平安、稳定几种气化形式对气化发电系统性能的影响442、5生物质燃气的净化：生物质燃气中的杂质1、灰尘2、木焦油3、水45生物质燃气的净化生物质燃气净化技术湿式过滤干湿结合过滤干式过滤裂解过滤热裂解催化裂解电裂解焦油+空气→CO木炭焦油+催化剂→燃气500℃旋风除尘→电晕放电→多孔床浓缩过滤水洗：喷淋、水旋别离器等水喷淋→离心别离→吸附剂吸附高温旋风别离除尘→热交换器冷却→吸附过滤462、6生物质气的应用及相应技术1、供热2、供气3、发电4、化学品的合成472.6.1供热工艺图-以空气气化为例气化炉滤清器燃烧器供热空气生物质482.6.2集中供气系统工艺流程图49502.6.3生物质气化发电方式锅炉蒸汽轮机内燃机燃气轮机生物质气化炉净化系统发电机发电机发电机传统模式51生物质循环流化床气化发电装置主要由进料机构，燃气发生装置，燃气净化装置，燃气发电机组、控制装置及废水处理设备六局部组成，其流程如图1所示。52一种新的生物质气发电装置—固体氧化物燃料电池固体氧化物燃料电池发电原理：阴极：Ｏ２＋４ｅ→２Ｏ２－

阳极：Ｈ２＋Ｏ２－→Ｈ２Ｏ＋２ｅ

ＣＨ４＋４Ｏ２－→２Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２＋８ｅ

ＣＯ＋Ｏ２－→ＣＯ２＋２ｅ固体氧化物燃料电池的特点：高效、清洁；高温操作，可直接电化学氧化天然气等碳氢化合物燃料；不需贵金属作电极材料。53生物质气合成化学品—甲醇

生物质原料预处理气化炉冷却器转换器调节器CO2转换器压缩器合成器甲醇生物质中热值气化合成甲醇技术工艺流程图54553、热解△燃料与空气〔或O2〕隔绝的情况下加热到一定温度，可热解出气体及液体燃料。由于热解的气体不含空气中的O2、N2等成分，故其热值高于发生炉煤气。56生物质热解液化生物质热解液化是生物质在完全缺氧或有限氧供给的条件下热降解为液体生物油、可燃气体和固体生物质炭三个组成局部的过程。生物质热裂解液化是在中温〔500～600℃〕、高加热速率〔104～105℃/s〕和极短气体停留时间(约2s)的条件下，将生物质直接热解，产物经快速冷却，可使中间液态产物分子在进一步断裂生成气体之前冷凝，得到高产量的生物质液体油。如图3。57原理：温度<400℃时，纤维素首先热解为左旋葡萄糖〔一种液体焦油状物质〕，经二次热解产生气体及液体燃料。(见P186图7-3、P187图7-4)58纯热解反响器59△温度、加热速度和停留时间——决定产出物的成分和产气量〔其中焦油物质的分解是关键〕。例如：当T=500～600℃、停留0.1秒时，——液体和凝结物最多；当T=700℃、停留较长时，——CH4、C2H6、C2H2产量最高；如果停留更长时间，——那么可进一步形成CO、H2.。通常热解产物中含有：60热解产品产率与热解温度的关系61热解温度对CO2、H2、CO、CnHm、CH4含量的影响

624、制成酒精〔C2H5OH〕含淀粉、糖分、纤维素的生物质原料经过切碎、磨细、蒸煮〔灭菌、糊化〕、糖化〔在酶的作用下，淀粉→糖化醪，即浊酒；醪糟儿，即江米酒〕、生物发酵〔在酵母作用下，糖化醪→酒精+CO2〕、分馏等一系列过程，即可制成酒精。※酒精因含氧高达35%，故热值比较低〔25.1～29.29MJ/kg〕；辛烷值达106～110。63补充：酒精生产工艺(1)薯类原料甘薯、木薯和马铃薯等。(2)谷物原料玉米、高梁、大米和小麦等。(3)糖类原料废糖蜜、甘蔗、甜菜等。(4)野生植物原料椽子仁、土茯苓、楝树果等。(5)纤维原料森林工业和木材加工工业的下脚料、农作物秸秆、甘蔗渣、废纤维垃圾和废纸浆等。(6)其他原料亚硫酸纸浆废液、淀粉渣等。原料：64纤维素生产酒精工艺6566淀粉质原料酒精生产的工艺流程671〕原料粉碎2〕蒸煮糊化3〕曲霉糖化经蒸煮糊化后的醪液，通过曲霉菌的淀粉酶进行糖化作用生成可发酵性糖，供酵母菌利用。曲霉菌是属于好气性的微生物，故在繁殖和生长过程中要给以充分得空气，同时，淀粉酶的形成也取决于所供给的空气量。工艺流程：684〕酵母发酵酒精发酵是属于厌气性发酵，在发酵过程中进行无氧呼吸，在此过程中，发生着复杂的生物化学变化，既有糖化醪中淀粉和糊精继续被淀粉酶水解生成糖，也有蛋白质在曲霉蛋白酶水解下生成肽和氨基酸。这些物质一局部被酵母吸收合成菌体细胞，另一局部那么被发酵，生成酒精和CO2。695〕蒸馏提纯经酵母菌把糖转变成酒精后，在成熟发酵醪内，除含有酒精和大量水分外，还含有固形物和许多杂质。蒸馏是把发酵醪液中含有的酒精提纯出来，通过粗馏和精馏，最后取得符合规格的酒精，同时得到副产物杂醇油，还有大量的酒糟〔也称废醪〕排除。70根本反响：※甲醇的热值低于酒精；可作为内燃机代用燃料。5、制成甲醇〔CH3OH〕含纤维素的生物质原料可通过热解、分馏，生产出甲醇。716、植物油常用的提取方式：※如果用溶剂别离液体混合物的组分时，称为“萃取〞。植物油的特点：〔１〕C、H含量比柴油低，故热值较低〔为柴油的75～80%〕，但比重大，其容积热值接近或略高于柴油；72〔２〕含氧量高，完全燃烧理论上所需空气量比柴油少；〔３〕粘度大，一般比柴油高10～20倍。因此，通常需经过脂化处理：即在植物油中参加一定量的甲醇或乙醇，在催化剂〔如NaOH，KOH或K2CO3〕作用下，使甘油〔学名为“丙三醇〞C3H5(OH)3，使制皂工业的副产品〕别离出来，变成甲脂或乙脂，分子链变短，分子变小，粘度降低，十六烷值增加。〔４〕闪点高〔290℃左右〕，不易挥发；十六烷值为35～40，着火性能较柴油差〔柴油的闪点60℃左右，十六烷值45～55〕。※国外研究说明：功率输出与柴油相当，燃油率上升3～10%；烟度下降，积炭减轻；冷起动可以，但润滑油易稀释、失效；低温浊化；本钱较高。737、沼气生物质原料通过厌氧细菌的消化作用产生甲烷及其它气体。※沼气是一种混合气体：含甲烷〔CH4〕50～70%、CO230～40%、另外有少量的H2S、N2、H2、NH3、CO、H3P(磷化三氢)、水分等。一般为5000—5500大卡/立方米，高于城市煤气的热值。※产生甲烷的一般过程：纤维素→葡萄糖→丁酸→乙酸→甲烷。★产生沼气的三个阶段：〔１〕酸化发酵阶段〔“液化〞或“水解〞〕：高分子量的碳氢化合物、脂肪、蛋白质，经过水解变成低分子量的脂肪酸、氨基酸，由细菌的胞外酶〔如纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶等〕使固体物质转变成易溶解状态；74〔２〕酸性降解阶段：由微生物胞内酶将第一阶段的液化有机物进一步分解为更简单的有机酸，产生发挥性脂肪酸、低级酒精、乙醛、CO2、H2、NH3、H2SO4等；以上两个阶段可以概括为一个连续过程：复杂有机物→简单有机物→低级有机酸+二氧化碳、氢气等气体〔３〕碱性发酵阶段：在甲烷形成菌的作用下，脂肪酸、酒精、乙醛等进一步发酵，产生CH4、CO2。醋酸等→甲烷+二氧化碳；二氧化碳+氢气→甲烷+水※酸化发酵菌对环境条件不十分敏感，主要在①、②两个阶段起作用，称为致酸器；※甲烷形成菌对环境条件十分敏感。75产生沼气的环境条件最正确PH值：6.6～7.6〔通常采用7.0～7.3最正确C：N比为10～30：1。可在沼气池内参加粪便、料液总量0.10％～0.30％的碳酸氢铵或0.03％～0.10％的尿素。要求最正确环境温度：762006年7月19日，山西省稷山县稷峰镇加庄村村民牛林喜正在建沼气池。77漂砖砌拱刷浆7879户用玻璃钢沼气池2000年7月30日第一口玻璃钢沼气池投入使用结构合理产气效果好运输方便安装快捷价格适中已在国内外推广4万余套808182农村户用沼气池83全国适宜开展沼气的农户约有1.8亿户(71%)考虑到人口增加、农村城镇化、畜牧养殖集约化等因素，到2021年全国适宜开展沼气的农户将为1.2亿户规划至2021年，沼气普及率为1.2亿户的70%那么每年需新建440万户84沼气消化系统〔沼气池〕设计参数〔１〕原料特性〔P187表7-2〕——主要包括含碳量、碳氮比、灰分含量、生物降解性、极限甲烷产量、产气率等。各种发酵原料的产气量有所不同。在35℃条件下常用原料每千克干物质的产气量为0.3～0.5m3，在20℃条件下每千克干物质的产气量降为60％。年产300m3沼气需要干物质1200kg。

85〔２〕停留时间因为沼气池产气量是时间的函数〔如图〕，停留的时间越长，那么需沼气池越大。所以，通常低温甲烷形成菌，停留时间为12～18天；高温甲烷形成菌，停留时间为5～6天。86〔３〕料水混合浓度在不影响搅拌和细菌活动的情况下，浓度越高，沼气池的容积就可以越小。按发挥性干物质所占比例：高温甲烷形成菌为8%，低温甲烷形成菌为7～8%。87〔４〕加料速度单位消化器容积平均每天加挥发性干物质的质量〔kg/m3.d〕。一般低温甲烷形成菌的参加量为3.2～4.8kg/m3.d。平均每个沼气池每天补料4～8kg干物质，便可维持日产气1.5m3以上。※某些微量有机盐对产沼气菌活性又激活作用，但超过一定浓度即产生毒害；有些金属〔如铜/Cu、锌/Zn、镍/Ni等〕形成的盐类以及饲料中含有的抗生素，或NH3>3000mg/L时，也会对产沼气菌产生毒害。88大中型沼气工程：2004年末达：2671处，总池容268.27万m3，年处理有机废液：7190万吨生活污水沼气净化工程：2003、2004年新建2.2万处，累计137013处，总池容574.35万m3，处理生活污水5亿多吨沼气发电工程：200多座沼气发电站，装机15MW，发电本钱为火电的1.5倍，发电机组国产化沼气的开发利用工程开发89承建国外工厂化沼气发电工程这座工厂将400头牛的养牛厂的牛粪与农场的能源作物混合后进行处理。在发酵罐旁的一个集装箱中安装发两台CHP热电联供装置，它用沼气发电并产出热能，电力直接供给到公共电力网中，热能那么用于加热发酵罐及周围地区使用。这座工厂年处理5,500m3牛粪、2,500m3能源作物，可产大约380,000m3沼气，年发电量750,000kWh，所产电力可供给300户居民生活之需。90燃料乙醇开发我国燃料乙醇已逐步形成产业，目前年产燃料乙醇300万吨初步形成以吉林天河、河南天冠、广西桂港为中心的北方、中原和南方各100万吨的燃料乙醇生产基地预计在“十一五〞将形成年产1000万吨的燃料乙醇产业91生物柴油开发海南正和生物能源公司(2001)四川古杉油脂化工公司(2002)福建卓越新能源开展公司(2004)1~2万t/a的生产装置预计“十一五〞将形成年产100万吨的生物柴油产业92沼气发酵残留物综合利用a.沼液防治病虫害

甘薯黑斑病Ceratocystisfimbriata烟草赤星病Alternarialongipes烟草赤星病Alternarialongipes沼液CK1:1251:2501:3501:5001:7501:100093b.沼液浸种效果

94SoillesscayennewithbiogasliquidExp.2Exp.1Controlc.沼液无土栽培

95BiogasfertilizerSugar:11.88g/100gReductivesugar:2.90g/100gVC：10.64mg/100gBF＋CompostSugar:10.33g/100gReductivesugar:2.34g/100gVC：8.91mg/100gCK：CompostSugar:6.71g/100gReductivesugar:1.50g/100gVC：5.57mg/100gProducinginnocuouspeachwithbiogasfertilizerd.沼肥在水果蔬菜中的应用

96e.沼液种花

97〔二〕太阳能P189，表7-3，我国太阳能分布情况981、太阳能热水器组成集热器的效率：式中：τ——玻璃透明系数；α——吸热器吸热系数；υc——集热器热散逸系数〔kJ/m2.h.℃〕；tc、te——集热器、环境温度〔℃〕；I——太阳辐射强度〔kJ/m2.h.〕。99100101“U〞型管型真空管集热器102平板型太阳能集热器103热管型太阳能集热器104塔式太阳能聚光器太阳能高温集热器105太阳能高温集热器槽式太阳能聚光器106太阳能高温集热器微型太阳能聚光器Theminidishservedasasurgicallaser——医用激光器1072、太阳灶及聚光式太阳能集热器〔１〕热箱式太阳灶〔P191.图7-12〕——利用“玻璃温室效应〞，在吸热器内放置被加热物料。其特点是：a.温度低，一般<150℃，故用途有限，只适用于蒸、烤、炖、煮，不能炒菜；b.升温慢，一般需2～3小时才做熟一顿饭。〔２〕聚光式太阳灶——温度可达400～900℃，焦斑温度可达2000℃，能用于焊接。一台2～3m2的聚光式太阳灶，功率有1kW左右。〔３〕聚焦方式：反射式，折射式，〔见P192.图7-13〕〔４〕几何聚光比：108〔５〕太阳灶的热效率：其中：式中：Qs——在时间t内获得的有效热量〔kJ〕；As——集热器的采光面积〔m2〕；I——在垂直于太阳光线的平面上，太阳辐射强度〔kJ/m2.min〕；t2、t1——水的终止温度和开始温度〔℃〕；w1、w2——水和锅的质量〔kJ〕；c1、c2——水的定压比热，锅的比热〔J/kg.℃〕。109太阳灶1103、太阳能电池〔Solarcell〕利用光敏材料〔如硅电池〕的光电效应〔Photovoltaiceffect〕，将太阳辐射能转换为电池(P194.图7-15)。111太阳能电池1121131141151161171181191201214、太阳能建筑122基于太阳能利用的建筑设计与应用理论基于自然循环的封闭式建筑集热系统1235、太阳能水泵〔１〕图7-19：以集热器为锅炉的蒸汽驱动水泵；〔２〕图7-20：用太阳能加热斯特林发动机中的空气；〔３〕图7-21：太阳能电动机驱动水泵；〔４〕图7-22：太阳能加热相变流体，直接泵水（※液相汽相液相）。124斯特林发动机是伦敦的牧师罗巴特斯特林于1816年创造的，所以命名为“斯特林发动机〞。这是一种外燃发动机，使燃料连续地燃烧，蒸发的膨胀氢气〔或氦〕作为动力气体使活塞运动，膨胀气体在冷气室冷却，反复地进行这样的循环过程。斯特林发动机可以使用多种多样的燃料，排气洁净，噪音和振动也低于柴油发动机。但是，斯特林发动机还有许多问题要解决，例如膨胀室、压缩室、加热器、冷却室、再生器等的本钱高，热量损失是内燃发动机的2-3倍等。所以，还不能成为大量使用的发动机。1251261271286、太阳能枯燥：〔１〕吸收式太阳能枯燥器〔图7-23〕；〔２〕间接式太阳能枯燥器〔图7-24，图7-25〕。129温室型太阳能枯燥装置上海群众凌伟生化股份公司研制的温室型太阳能枯燥设备130太阳能采暖及供热水131〔三〕风能132风能的特点蕴藏量丰富可以再生，用不枯竭清洁无污染，随处都可以开发利用随机统计性133风能的用途风力发电风力提水风力致热采暖风帆助航134风力发电风力发电机风力发电场135风力提水低速风&高速风低速风主要用于风力发电高速风主要用于风力提水136风能开发的规划137风能开发的规划指标丰富区较丰富区可利用区贫乏区年有效风能密度(W/m2)>200200～150<150～50<50年≥3m/s累计小时数(h)>50005000～4000<4000～2000<2000年≥6m/s累计小时数(h)>22002200～1500<1500～350<350占全国面积的百分比(%)81850241382005年世界风电市场前十名国家序号国家2003年累计2004年新增2005年新增1德国14595205418102西班牙6199206417603美国606138924304印度2125875