火电其实就是利用燃料烧水,水沸腾后变成水蒸气推动汽轮机发电。不过烧什么东西区别就大了,烧秸秆也行,但是污染大、发热量小。目前我国烧煤是最主要的形式,还有烧燃油、烧天然气等形式做补充。
核电与火电本质上也一样,区别就在于核电是烧核燃料,用反应堆产生热量烧开水,进而推动汽轮机转动发电。
太阳能发电分两种:一种是光伏发电,一种是光热发电。光伏发电不是烧开水,而是利用半导体材料的光伏效应,把光直接变成电能。
光热发电说得通俗一点就是用成千上万的镜子把太阳光反射并聚集到同一点,在这一点上安装好换热设施,把密集的光和热传给水,把水烧开。这有点像我们小时候用凸透镜烧蚂蚁。
这种光热电站一般建在地广人稀的荒原,阳光充沛,占地面积很大,换热介质一般是油,然后再用油给水加热,水烧开后产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机发电,所以光热发电的过程本质上是用阳光烧开水。
世界能源大会给出的几类能源消耗的比例显示,化石能源占比82%,核能占比5%,可再生资源占比11%,氢能源占比2%。
化石能源包括煤、石油、天然气,绝大部分都是通过燃烧转化成热能然后烧开水,利用水蒸气推动各种机械;核能全部利用烧开水方式发电;刚刚说过了太阳能中一半是烧开水模式。总共算下来,我们所用的电能中烧开水模式占比超过80%。
1:确实是烧水---准确点说是烧水后用蒸汽轮机发电。
2:烧水的效率不算太高(当然也不低,一般都有30%-40%),例如说内燃机、燃气轮机的理想工况下效率都应该比它高(内燃机大约40%+,燃气轮机应该更高一些)。
有。一般还有两种:
1:利用半导体的热电效应。但是这种方式的输出功率非常低,一般不用于核裂变发电,而只用于放射性元素/同位素的自发衰变,所谓的核电池大部分都是这个原理。
2:利用热电偶转换。这种方式相对输出功率比较高,一些卫星上的大功率核反应堆用的就是这种方式。
3:核电池的实际能量转换效率非常低,大约不到1%。热电偶可能会好一点,但是个人认为不应该比烧水高。
4:最后一句话:烧水(蒸汽轮机)发电,先别管效率如何,它是在这个功率级别(数百兆瓦)下的唯一选择。
可以说“烧开水”是核电站运行原理中的一步。
烧开水,本身就是一种能量的转化,将其他能量转化成水的热能,如果把烧开水的原理比喻到核电站发电上,那就是在反应堆里用核能“烧水”,其程序比普通的烧水要复杂很多,因为中间会出现核裂变反应,也正是核裂变反应那是核能发电。目前为止有超过一半的核电站都属于压水堆核电站,组成这种核电站的设备包括反应堆、蒸汽发生机、汽轮机以及发电机。
核裂变后核能就可以转化成水的热能,使水变的高温高压,然后利用这种能量来发电。
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