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地熱能和火力發電廠

快捷方式: 差异相似杰卡德相似系数参考

地熱能和火力發電廠之间的区别

地熱能 vs. 火力發電廠

地熱能(geothermal energy)是由地殼抽取的天然熱能,這種能量來自地球內部的熔岩,並以熱力形式存在,是引致火山爆發及地震的能量。地球內部的溫度高達攝氏7000度,而在80至100公里的深度處,溫度會降至攝氏650度至1200度。透過地下水的流動和熔岩湧至離地面1至5公里的地殼,熱力得以被轉送至較接近地面的地方。高溫的熔岩將附近的地下水加熱,這些加熱了的水最終會滲出地面。運用地熱能最簡單和最合乎成本效益的方法,就是直接取用這些熱源,並抽取其能量。 人類很早以前就開始利用地熱能,例如在旧石器时代就有利用溫泉沐浴、醫療,在古罗马时代利用地下熱水取暖等、近代有建造農作物溫室、水產養殖及烘乾穀物等。但真正認識地熱資源並進行較大規模的開發利用卻是始於20世紀中葉,但是,现代则更多利用地熱来發電。 地熱能的利用可分為地熱發電和直接利用兩大類。地熱能是來自地球深處的可再生能源。地球地殼的地熱能源起源於地球行星的形成(20%)和礦物質放射性衰變(80%)。 地熱能儲量比目前人們所利用的總量多很多倍,而且因为历史原因多集中分佈在構造板塊邊緣一帶、該區域也是火山和地震多發區。如果熱量提取的速度不超過補充的速度,那麼地熱能便是可再生的。地熱能在世界很多地區應用相當廣泛。據估計,每年從地球內部傳到地面的熱能相當於100PW·h。不過,地熱能的分佈相對來說比較分散,開發難度大。. 火力发电厂(简称火电厂)可以持续地大量发电,在许多国家,大部分电能均由火力发电厂提供。 火力发电厂(除了磁流体发电机)通过各种旋转机械将燃烧产生的热能转换为机械能,然后驱动发电机。原动机通常是蒸汽机或燃气轮机,在一些较小的电站,也有可能会使用内燃机。他们都是通过利用高温、高压蒸汽或燃气通过涡轮变为低压空气或冷凝水这一过程中的压降来发电的。 火电站发电带来许多其他副产物,并产生诸多的环境影响。根据卡诺循环的原理,总有一部分廢棄熱要通过冷却塔排放到大气,或被自然江河等水体冷却。化石燃料燃烧后的烟道气会被排放到大气,其主要成分是二氧化碳、水蒸气、以及其他的一些成分比如氮气、氮氧化物、氧化硫等,如果是煤发电厂,还会有粉煤灰、汞等。煤燃烧后的残渣也必须从锅炉中排除,有些可以用来回收制作建筑材料。 火力发电厂是二氧化碳的主要排放来源。近一百年来这种温室气体的大量排放导致全球变暖。每产生一度电,褐煤排放的二氧化碳大约是天然气的3倍,黑煤则是天然气的2倍。尝试将排放中碳收集储存起来在2025年之前是不现实的。虽在过去的十年,全球变暖进入了一个“暂停期”,但近来的研究顯示,这可能是因为中国的火力发电厂(主要以煤为燃料)大量的硫排放造成的,另外其他研究提及近年深层海洋吸收了浅层海水的温度,因此温度上升似乎较为趋缓,但无法保证此情形将会持续多久。.

之间地熱能和火力發電廠相似

地熱能和火力發電廠有(在联盟百科)16共同点: 可再生能源太阳能地熱能全球变暖火力發電廠生質燃料电能風能蒸汽锅炉核動力水力發電污染机械能斯特林发动机

可再生能源

可再生能源(Renewable Energy)為來自大自然的能源,例如太陽能、風力、潮汐能、地熱能等,是取之不盡,用之不竭的能源,會自動再生,是相對於會窮盡的不可再生能源的一種能源。 另一方面,近年來世界上有些國家也意識到可再生能源的重要性,而大力鼓吹,特別是在風電方面,風電從1990年來即每年有30%的成長速度,至2016年全球裝機容量已達486.790 GW。另外就個別國家而言:例如德國:再生能源發電從1990年占全部發電量約3.1%,發展至2010年底的17% ,其中36.5%為風電;33.5%是生物質能發電,19.7 %是水力,太陽光電有12%,有37萬的就業人口。 近幾年來,由於氣候變遷對人類帶來的警訊,讓各國政府紛紛思考如何減碳節能。為減少對化石能源的依賴性,有些國家便轉而求救於核能發電,以達減碳又同時成本低廉的效果,惟自2011年3月11日發生的日本福島核災以後,許多國家原本雄心勃勃的擴核計劃,都大大地受到質疑,極有可能會“棄核轉再”,讓可再生能源的發展有更大的空間。 根據國際能源署可再生能源工作小組,可再生能源是指「從持續不斷地補充的自然過程中得到的能量來源」。可再生能源泛指多種取之不竭的能源,嚴謹來說,是人類有生之年都不會耗盡的能源。可再生能源不包含現時有限的能源,如化石燃料和核能。 大部分的可再生能源其實都是太陽能的儲存。可再生的意思並非提供十年的能源,而是數百年甚至千年的。 隨着能源危機和的出現,对氣候變化忧虑,还有不断增加的政府支持,都在推動增加可再生能源的立法,激勵和商业化。United Nations Environment Programme (PDF), p. 3.

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太阳能

太阳能(英语:Solar energy),是指來自太陽辐射出的光和热被不斷發展的一系列技術所利用的一种能量,如,,太陽能光伏發電,太陽熱能發電,和。 自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存,而自古人類也懂得以陽光曬乾物件,並作為保存食物的方法,如製鹽和曬鹹魚等。但在化石燃料減少下,才有意把太陽能進一步發展。 太阳能技術分為有源(主動式)及無源(被動式)兩種。有源的例子有太陽能光伏及光热转换,使用電力或機械設備作太陽能收集,而這些設備是依靠外部能源運作的,因此稱為有源。無源的例子有在建築物引入太陽光作照明等,當中是利用建築物的設計、選擇所使用物料等達至利用太陽能的目的,由於當中的運作無需由外部提供能源,因此稱為無源。 太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如風能,化学能,水的势能。化石燃料可以稱為遠古的太陽能。太阳能资源丰富,且无需运输,对环境污染低。太阳能为人类创造了一种新的生活形态,使社会以及人类进入一个节约能源减少污染的时代。.

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地熱能

地熱能(geothermal energy)是由地殼抽取的天然熱能,這種能量來自地球內部的熔岩,並以熱力形式存在,是引致火山爆發及地震的能量。地球內部的溫度高達攝氏7000度,而在80至100公里的深度處,溫度會降至攝氏650度至1200度。透過地下水的流動和熔岩湧至離地面1至5公里的地殼,熱力得以被轉送至較接近地面的地方。高溫的熔岩將附近的地下水加熱,這些加熱了的水最終會滲出地面。運用地熱能最簡單和最合乎成本效益的方法,就是直接取用這些熱源,並抽取其能量。 人類很早以前就開始利用地熱能,例如在旧石器时代就有利用溫泉沐浴、醫療,在古罗马时代利用地下熱水取暖等、近代有建造農作物溫室、水產養殖及烘乾穀物等。但真正認識地熱資源並進行較大規模的開發利用卻是始於20世紀中葉,但是,现代则更多利用地熱来發電。 地熱能的利用可分為地熱發電和直接利用兩大類。地熱能是來自地球深處的可再生能源。地球地殼的地熱能源起源於地球行星的形成(20%)和礦物質放射性衰變(80%)。 地熱能儲量比目前人們所利用的總量多很多倍,而且因为历史原因多集中分佈在構造板塊邊緣一帶、該區域也是火山和地震多發區。如果熱量提取的速度不超過補充的速度,那麼地熱能便是可再生的。地熱能在世界很多地區應用相當廣泛。據估計,每年從地球內部傳到地面的熱能相當於100PW·h。不過,地熱能的分佈相對來說比較分散,開發難度大。.

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全球变暖

--,或稱--,指的是在一段時間中,地球的大气和海洋因溫室效應而造成溫度上升的氣候變化,為公地悲劇之一,而其所造成的效應稱之為全球变暖效应。 目前學界已有共識認為人為活動導致全球暖化是事實,「全球暖化存在,且人類活動極有可能是導致半個世紀的全球暖化現象的主要原因」這點,在學術界當中是沒有爭議且有著強烈的共識的,超過97%的氣候科學家認為「人類活動極有可能是導致近半個世紀的全球暖化現象的主要原因」。 在1906至2005年間,全球平均接近地面的大氣層溫度上升了0.74攝氏度。普遍來說,科學界發現過去50年可觀察的氣候改變的速度是過去100年的雙倍,因此推論該時期的氣候改變是由人類活動所推動。 二氧化碳和其他溫室氣體的含量不斷增加。正是全球变暖的人為因素中主要部分。據資料顯示 ,大氣中一氧化二氮(N2O)的含量比18世紀中葉(1750年)工業革命開始從275ppbv增加到310ppbv,二氧化碳(CO2)的含量從280ppmv增加到360ppmv,甲烷(CH4)從700ppbv增加到1720ppbv,這些增長趨勢主要緣于人類的活動。燃燒化石燃料、清理林木和耕作等都增強了溫室效應。自從1950年,太陽輻射的變化與火山活動所產生的变暖效果比人類所排放的溫室氣體的還要高。這些結論得到30多個來自八大工業國家的研究團體所確認。 美國賓州大學的科学家在夏威夷的茂納羅亞峰上设立4个7米高和一个27米高的采样塔,每小时采样4次,分析二氧化碳的变化情况。(如右图) 目前全球平均温度的变化,二氧化碳濃度的變化與氣溫上升,實際上並沒有直接的關係,从工业革命开始,二氧化碳的含量急剧增加,虽然植物的光合作用吸收了很大一部分二氧化碳,海洋也溶解一部分二氧化碳并固定成碳酸鈣,但空气中二氧化碳的含量还是逐步增加。根据美国弗吉尼亚大学和英国東安格-里-亞大學联合研究的结果,在进入20世纪后半叶,全球温度上升的趋势非常明显,温度变化情况见下图。 全球性的溫度增量带来包括海平面上升和降雨量及降雪量在數額上和樣式上的變化。這些變動也許促使極端氣候事件更強更頻繁,譬如洪水、旱災、熱浪、颶風和龍捲風。除此之外,還有其它後果,包括更高或更低的農產量、冰河撤退、夏天時河流流量減少、物種消失及疾病肆虐。預計全球变暖所因致事件的數量和強度;但是很難把這些特殊事件連接到全球变暖。因為二氧化碳在大氣中有50年到200年的壽命,很多研究集中在2100年或之前的時間。但是無論氣候變化的成因或結果為何,許多人是非常關心的;對於應付預言後果的政策應該如何實施,引起了全球廣泛的政治爭論、公開辯論及各種學術研究。這些政策討論重點是應該減少還是扭轉未來的暖化及怎麼應付預計的後果。.

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火力發電廠

火力发电厂(简称火电厂)可以持续地大量发电,在许多国家,大部分电能均由火力发电厂提供。 火力发电厂(除了磁流体发电机)通过各种旋转机械将燃烧产生的热能转换为机械能,然后驱动发电机。原动机通常是蒸汽机或燃气轮机,在一些较小的电站,也有可能会使用内燃机。他们都是通过利用高温、高压蒸汽或燃气通过涡轮变为低压空气或冷凝水这一过程中的压降来发电的。 火电站发电带来许多其他副产物,并产生诸多的环境影响。根据卡诺循环的原理,总有一部分廢棄熱要通过冷却塔排放到大气,或被自然江河等水体冷却。化石燃料燃烧后的烟道气会被排放到大气,其主要成分是二氧化碳、水蒸气、以及其他的一些成分比如氮气、氮氧化物、氧化硫等,如果是煤发电厂,还会有粉煤灰、汞等。煤燃烧后的残渣也必须从锅炉中排除,有些可以用来回收制作建筑材料。 火力发电厂是二氧化碳的主要排放来源。近一百年来这种温室气体的大量排放导致全球变暖。每产生一度电,褐煤排放的二氧化碳大约是天然气的3倍,黑煤则是天然气的2倍。尝试将排放中碳收集储存起来在2025年之前是不现实的。虽在过去的十年,全球变暖进入了一个“暂停期”,但近来的研究顯示,这可能是因为中国的火力发电厂(主要以煤为燃料)大量的硫排放造成的,另外其他研究提及近年深层海洋吸收了浅层海水的温度,因此温度上升似乎较为趋缓,但无法保证此情形将会持续多久。.

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生質燃料

#重定向 生物燃料.

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电能

电能(Electrical energy),是指电以各种形式做功(即產生能量)的能力。电能被广泛应用在动力、照明、冶金、化学、纺织、通信、广播等各个领域,是科学技术发展、国民经济飞跃的主要动力。.

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(Coal)是一种可燃的黑色或棕黑色沉积岩,这样的沉积岩通常是发生在被称为煤床或煤层的岩石地层中或矿脉中。因为后来暴露于升高的温度和压力下,较硬的形式的煤可以被认为是变质岩,例如无烟煤。煤主要是由碳构成,连同由不同数量的其它元素构成,主要是氢,硫,氧和氮。 在历史上,煤被用作能源资源,主要是燃烧用于生产电力和/或热,并且也可用于工业用途,例如精炼金属,或生产化肥和许多化工产品。作为一种化石燃料,煤的形成是古代植物在腐敗分解之前就被埋在地底,转化成泥炭,然后转化成褐煤,然后为次烟煤,之后烟煤,最后是无烟煤。煤產生之碳氫化合物经过地壳运动空气的压力和温度条件下作用,产生的碳化化石矿物,亦即,煤炭就是植物化石。这涉及了很长时期的生物和地质过程。.

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風能

能是因空氣流動而產生的一種可利用的能量。空氣流具有的動能稱風能。空氣流速越高,它的動能越大。用風車可以把風的動能轉化為有用的機械能;而用風力發動機可以把風的動能轉化爲有用的電力,方法是透過傳動軸,將轉子(由以空氣動力推動的扇葉組成)的旋轉動力傳送至發電機。全世界以風力產生的電力在2008年共約2192億度,當年風力供應電力佔全世界用電量的1%,在2014年時全球風力發電量已增長到佔總用電量3%。風能雖然對大多數國家而言還不是主要的能源,但在2000年到2015年之間已經成長了二十四倍。 風能是風的能量轉換成可利用的能量形式,例如使用風力渦輪機產生電力,風車產生機械動力,風泵抽水或排水,或風帆推動船。在現代,渦輪葉片將氣流的機械能轉為電能而成為發電機。在中古與古代則利用風車將蒐集到的機械能用來磨碎穀物或抽水。 一間大型的風力發電廠可以由連接輸電網的數百台風力發動機組成。 風能量是豐富、可再生、分佈廣泛、不產生污染,也不會排放溫室氣體。 我們把地球表面一定範圍內,經過長期測量、調查與統計得出的平均風能密度的概況稱該範圍內能利用的依據,通常以能密度線標示在地圖上。 人類利用風能的歷史可以追溯到西元前,例如帆船,但數千年來,風能技術發展緩慢,沒有引起人們足夠的重視。但自1973年第一次石油危机以來,在常規能源告急和全球生態環境惡化的雙重壓力下,風能作為新能源的一部分才重新有了長足的發展。風能作為一種無污染和可再生的新能源有著巨大的發展潛力,特別是對沿海島嶼,交通不便的偏遠山區,地廣人稀的草原牧場,以及遠離電網和近期內電網還難以達到的農村、邊疆,作為解決生產和生活能源的一種可靠途徑,有著十分重要的意義。即使在發達國家,風能作為一種高效清潔的新能源也日益受到重視,比如:美國能源部就曾經調查過,單是德克薩斯州和南達科他州兩州的風能密度就足以供應全美國的用電量。 2003年美國的風力發電成長就超過了所有發電機的平均成長率。自2004年起,風力發電更成為在所有新式能源中已是最便宜的了。在2001年風力能源的成本已降到20世纪6、70年代時的五分之一,而且隨著大瓦數發電機的使用,下降趨勢還會持續。.

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蒸汽

蒸汽(Steam)是將液態水加熱至沸騰後形成的氣態水。蒸汽是不可見的,而然日常可見的「蒸汽」是「溼蒸汽」(Wet steam),為水蒸氣與其冷凝而成的薄霧或氣膠的混合物。在低气压地区,例如高空,高山顶端,水的沸点要比我们日常所知的100摄氏度低。持续加热就会产生过热水蒸气。 蒸汽通常應用於物理化學和工業中,例如蒸汽发动机。.

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锅炉

锅炉是一种利用燃料燃烧放出的热能或者其他热能加热水或其他工质,以生产规定参数(温度、压力)的品质的蒸汽、热水或者其他工质的设备。锅炉常在热力发电厂或其他工业、民用生产中使用。 锅炉是由锅和炉两大部分组成。锅是装水的容器,由锅筒和许多钢管组成;炉是燃料燃烧的场所。燃料在炉内燃烧产生的高温烟气,借导热、对流和辐射三种换热的形式,将烟气的热量传给锅中的水而产生蒸汽。.

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核動力

核动力(nuclear power,也稱原子能或核能)是利用可控核反应来获取能量,然后产生动力、热量和电能。该术语包括核裂变,核衰变和核聚变。产生核电的工厂被称作核电站,将核能转化为电能的装置包括反应堆和汽轮发电机。核能在反应堆中被转化为热能,热能将水变为蒸汽推动汽轮发电机组发电。 利用核反应来获取能量的原理是:当裂变材料(例如铀-235)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。世界各国军队中的某些潜艇及航空母舰以核能为动力(主要是美國)。 根據國際能源署的資料,2007年全球電力有13.8%由核能提供。截至2014年9月,全世界共有437个核电机组处于运行状态,总装机容量为374.5吉瓦,虽然不是所有的核反应堆都正在发电。超过150艘使用核动力推进的舰船已被建造,由超过180个核反应堆提供提供动力。 核动力相關的重大事故包括三哩岛核泄漏事故(1979年)、切尔诺贝利核事故(1986年)、福岛第一核电站事故(2011年)和一些核动力潜艇事故。在各種能源的事故之中,按照每个单位发电的人命损失计算,核电的安全记录優于其他几种主要的发电方式。 If you cannot access the paper via the above link, the following link is open to the public, credit to the authors.

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水力發電

水力發電(英文:Hydroelectric power)是運用水的勢能转换成电能的發電方式,其原理是利用水位的落差(势能)在重力作用下流動(动能),例如從河流或水庫等高位水源引水流至較低位處,流的水流推動輪機使之旋轉,帶動發電機發電。高位的水來自太陽熱力而蒸發的低位的水份,因此可以視為間接地使用太陽能。由於技術成熟,是目前人類社會應用最廣泛的可再生能源。 以水力發電的工廠稱為水力发电厂,简称水电厂,又称水电站。 以大坝儲水形式發電的水力發電是否屬可再生能源存在爭議,甚至爭議排除出潔淨能源的行列。隨著長時研究,以大坝儲水發電所造成的問題慢慢地被發現。這種發電方式造成的問題包括大坝造成的環境會產生強烈的溫室氣體甲烷,而大坝對原有環境的破壞是永久性的、不可逆轉的,但發電功能的壽命卻是有限。.

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污染

污染指自然的或人為的向環境中添加某種物質而超過環境的自淨能力而產生危害的行為。主要對環境自然生態系統和人的健康產生危害,即使當時不造成危害,但後續效應有害也算是污染行為,如氮氧化物,雖然本身並不有害,但在陽光催化下與自由基等物質作用會轉化成光化學煙霧,對生物造成危害,對建築物造成腐蝕。 污染有兩種規模,區域性污染和全球性污染。過去人們的注意力只放在區域性污染上面。如燃燒煤會產生煙霧和二氧化硫,有害人的呼吸道健康,降低污染的注意力主要放在如何去除煙霧和處理二氧化硫方面。但最近幾十年,科學研究發現污染會造成全球效應,如燃燒煤會產生對人體健康不會造成危害的二氧化碳,但大量二氧化碳的排放會造成劇烈的溫室效應,引起全球氣候的異常變化。 是否是污染取決於行為造成的後果,例如由於工業、農業生產或人類生活排放含有氮、磷的有機營養物質,會造成水體中藻類異常繁殖,因此在淡水水體中產生水華,在海洋中產生赤潮,也是一種污染。 一般污染被分為空氣污染、水污染、固體廢棄物污染、土壤污染和放射性污染。現在污染的範圍越來越大,有船舶污染、光污染、噪音污染、熱污染和過度消費等各種新興污染開始被人們關注。 主要的污染源來自各種化學工業、有毒、有害、放射性廢棄物及醫療廢棄物的處置不當、農藥過量使用、生產及生活污水的排放、機動車廢氣排放;各種噪音,包括工廠、機動車和商業噪音;工業、生活燃燒燃料排放的廢氣等。核電站和油輪的事故會造成局部地區的嚴重污染事故。.

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机械能

机械能()又作--,是指宏观物质所表现出的势能(位能)Ep与动能Ek的总和,即.

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斯特林发动机

斯特林发动机(Stirling Engine)又名熱空氣引擎,一种闭循环活塞式热机。闭循环的意思是膨胀和压缩介质一直保存在气缸内,而开循环,如内燃机需要与大气交换气体。斯特林发动机一般被归为外燃机。.

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上面的列表回答下列问题

地熱能和火力發電廠之间的比较

地熱能有79个关系,而火力發電廠有96个。由于它们的共同之处16,杰卡德指数为9.14% = 16 / (79 + 96)。

参考

本文介绍地熱能和火力發電廠之间的关系。要访问该信息提取每篇文章,请访问: