絕熱材料
絕熱材料是指用於建築圍護或者熱工設備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料複合體,既包括保溫材料,也包括保冷材料。絕熱材料一方麵滿足了建築空間或熱工設備的熱環境,另一方麵也節約了能源。因此,有些國家將絕熱材料看做是繼煤炭、石油、天然氣、核能之後的“第五大能源”。
潔淨煤技術
為了減少直接燒煤產生的環境汙染,世界各國都十分重視潔淨煤技術的開發和應用。我國是燒煤大國,70%以上的能源依靠煤炭,大力發展潔淨煤技術有更重要意義。潔淨煤技術包括兩個方麵,一是直接燒煤潔淨技術,二是煤轉化為潔淨燃料技術。
潔淨能源
潔淨能源是指大氣汙染物和溫室氣體零排放或排放很少的能源。主要有3類:可再生能源、氫能和先進核電。
秸稈煤
秸稈煤是用人工的方法使廢棄的植物,如秸稈、野草、鋸末等,在短時間內迅速變成在自然界需要經過數百萬年乃至幾億年才能形成的煤。
眾所周知,煤是由植物殘骸經過複雜的生物化學作用和物理化學作用轉變而成的。在距今2億多年前的古生代時期,由於地殼運動使得樹木等植被沉落沼底,被土石覆蓋,在承受漫長壓力和地熱作用下逐漸變化成現今的煤炭。
國際能源機構的有關研究表明,秸稈是一種很好的清潔可再生能源,其平均含硫量隻有3.8‰,而煤的平均含硫量達10‰以上。經測定:秸稈熱值約為15 000kj/kg,相當於標準煤的50%,相當於民用煤炭的70%(原煤折算標準煤係數0.714)。
秸稈氣化工程
隨著經濟發展,農民的生活方式也隨著改變,過去直接燃燒的農作物秸稈變得難以處理,采用秸稈氣化工程成為必要,該工程是在生物質原料在缺氧狀態下加熱反應的能量轉換過程,采取措施控製其反應過程,使碳、氫元素變成一氧化碳、甲烷等可燃氣體,供農戶使用。
秸稈生產蜂窩煤技術
秸稈生產蜂窩煤技術是以秸稈粉和劣質煤相配合為基本原料,再添加脫硫劑消石灰,成形後再經以石蠟和重油配製成的表麵處理劑進行表麵處理而製得,是可使作物秸稈得到充分有效利用的成形煤。特點如下:
(1)以作物秸稈和劣質煤為基本原料,基本上都是廢料利用,價廉易得,變廢為寶。
(2)燃燒性好,發煙少,放出的二氧化硫少,堪與一般燃料媲美。
(3)成形時不加熱、不用黏結劑,既節能,又有利於降低成本。
(4)製得的成形煤具有耐水性,貯運方便。
(5)點燃性好,使用方便。用途和普通煤球、蜂窩煤一樣,用做家庭燃料。
節能發動機
1996年,一位澳大利亞發明家裏克·梅恩采用許多小活塞代替大活塞,發明一種節能發動機,可以將常規發動機的能源消耗和磨損減少到最低限度。這種發動機準備在美國的一些大學中進行獨立試驗。由於這種新發動機能確保燃料充分燃燒,因此可不產生有毒廢氣。它可以用低檔燃料來運轉,例如椰子油和蒸汽占體積60%的混合燃料。
裏克·梅恩希望美國的三大汽車製造公司——福特、克萊斯勒和通用汽車公司——考慮把它應用在“未來汽車”上。梅恩6年來一直在研製這種樣機。他更換了一個兩衝程的發動機,以便它由若幹同時點火的活塞來驅動,而不像在常規的發動機中那樣,少數較大的活塞一次有一個在工作。通過這樣分布工作負荷,每個活塞把燃料燒得更加充分,而且這些活塞可以低速運轉,從而減少了磨損。
97汽油
我國車用汽油分90、93、97等多個標號,即按研究法辛炕值為90、93、97的汽油。在國內部分地區還有使用老標號的70號汽油(即按馬達法辛烷值為70的汽油),老的標號現在已經不再使用。
堿性燃料電池(AFC)
堿性燃料電池是該技術發展最快的一種電池,主要為空間任務,包括航天飛機提供動力和飲用水。使用的電解質為水溶液或穩定的氫氧化鉀基質,且電化學反應也與羥基(OH)從陰極移動到陽極與氫反應生成水和電子略有不同。這些電子是用來為外部電路提供能量,然後才回到陰極與氧和水反應生成更多的羥基離子。
陽極反應:2H2+4OH-→4H2O+4e-
陰極反應:O2+2H2O+4e-→4OH-
堿性燃料電池的工作溫度大約80℃。因此,它們的啟動也很快,但其電力密度卻比質子交換膜燃料電池的密度低10來倍,在汽車中使用顯得相當笨拙。不過,它們是燃料電池中生產成本最低的一種電池,因此可用於小型的固定發電裝置。如同質子交換膜燃料電池一樣,堿性燃料電池對能汙染催化劑的一氧化碳和其他雜質也非常銘感。此外,其原料不能含有一氧化碳,因為一氧化碳能與氫氧化鉀電解質反應生成碳酸鉀,降低電池的性能。
機械爐排焚燒爐
垃圾通過進料鬥進入傾斜向下的爐排(爐排分為幹燥區、燃燒區、燃盡區),由於爐排之間的交錯運動,將垃圾向下方推動,使垃圾依次通過爐排上的各個區域(垃圾由一個區進入到另一區時,起到一個大翻身的作用),直至燃盡排出爐膛。燃燒空氣從爐排下部進入並與垃圾混合;高溫煙氣通過鍋爐的受熱麵產生熱蒸汽,同時煙氣也得到冷卻,最後煙氣經煙氣處理裝置處理後排出。爐排的材質要求和加工精度要求高,要求爐排與爐排之間的接觸麵相當光滑、排與排之間的間隙相當小。另外機械結構複雜,損壞率高,維護量大。爐排焚燒爐造價及維護費用高,使其在中國的推廣應用困難重重。