可再生能源及其利用技術(shù)

內(nèi)容概要

《清華大學(xué)能源動力系列教材:可再生能源及其利用技術(shù)》涉及了所有的非水可再生能源，圍繞著相關(guān)的基礎(chǔ)知識和主要利用技術(shù)，對每種可再生能源進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，涉及資源狀況、發(fā)展現(xiàn)狀和前景以及經(jīng)濟(jì)環(huán)境特性等方面?？稍偕茉窗ㄌ柲?、生物質(zhì)能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿?，由于具有低污染、可再生等特點，越來越受到關(guān)注。

書籍目錄

概論 第一節(jié)能源的基本概念 一、能源的定義 二、一次能源的分類 第二節(jié)能源形勢 一、概況 二、我國能源基本國情 第三節(jié)可再生能源的利用 一、可再生能源利用情況 二、我國可再生能源發(fā)展概況 習(xí)題 第一章太陽能基礎(chǔ) 第一節(jié)概述 一、太陽能的特點 二、太陽能利用的方式與途徑 第二節(jié)太陽幾何學(xué) 一、地平坐標(biāo)系 二、赤道坐標(biāo)系（地心坐標(biāo)系） 三、坐標(biāo)變換 四、太陽入射角 第三節(jié)太陽輻射 一、基本概念 二、太陽輻射在大氣中的衰減 三、地球表面的太陽輻射 四、傾斜面上的總輻射 五、斜面上的全天日照量 第四節(jié)我國的太陽能資源 習(xí)題 第二章太陽能集熱器 第一節(jié)平板型集熱器 一、集熱器的結(jié)構(gòu) 二、光學(xué)特性 三、平板型集熱器的能量分析 四、集熱器的效率 第二節(jié)真空管集熱器 一、全玻璃真空管集熱器 二、熱管式真空管集熱器 三、其他形式金屬吸熱體真空管集熱器 四、各種集熱器的性能的比較與選擇 第三節(jié)聚光型集熱器 一、聚光型集熱器的構(gòu)造 二、聚光比和最高集熱溫度 三、聚光型集熱器的能量損失 四、有效熱功率和效率 五、聚光型集熱器和平板型集熱器的比較 習(xí)題 第三章太陽能的熱利用 第一節(jié)太陽能熱水系統(tǒng) 一、類型 二、系統(tǒng)設(shè)計 第二節(jié)太陽能干燥系統(tǒng) 一、干燥過程及機(jī)理 二、太陽能干燥系統(tǒng)介紹 第三節(jié)太陽能采暖系統(tǒng) 一、被動式太陽房的性能指標(biāo) 二、被動式太陽房的熱性能分析 第四節(jié)太陽能溫室 一、溫室熱平衡 二、溫室設(shè)計 三、幾種溫室的結(jié)構(gòu)及特點 第五節(jié)其他太陽能的低溫利用 一、太陽能制冷與空調(diào) 二、太陽能水泵 第六節(jié)聚焦式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng) 一、太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的工作原理 二、太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的組成 三、太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的基本類型 習(xí)題 第四章太陽能光電轉(zhuǎn)換 第一節(jié)概論 第二節(jié)光電轉(zhuǎn)換的理論基礎(chǔ) 一、半導(dǎo)體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電性 二、半導(dǎo)體禁帶寬度和光學(xué)特性 三、半導(dǎo)體的摻雜特性 四、P—n結(jié) 五、太陽能電池的工作原理 第三節(jié)太陽能電池的基本特性 一、太陽能電池等效電路 二、伏安特性和轉(zhuǎn)換效率 三、影響太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的因素 第四節(jié)幾種典型的太陽能電池 一、晶體硅太陽能電池 二、薄膜太陽能電池 三、幾種特殊的太陽能電池 第五節(jié)太陽能光伏系統(tǒng) 一、太陽能電池的連接 二、太陽能光伏系統(tǒng)的構(gòu)成 三、太陽能電池系統(tǒng)的應(yīng)用 習(xí)題 第五章 生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化的物理和熱化學(xué)方法 第一節(jié)概述 一、生物質(zhì)的定義和分類 二、生物質(zhì)的結(jié)構(gòu) 三、生物質(zhì)的化學(xué)特性 四、生物質(zhì)的物理特性 五、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)分類 第二節(jié)生物質(zhì)能的物理轉(zhuǎn)化方法 一、壓縮成型 二、生物質(zhì)固硫型煤技術(shù) 三、壓榨技術(shù) 第三節(jié)生物質(zhì)的燃燒 一、燃燒過程 二、省柴灶 三、現(xiàn)代化燃燒技術(shù) 四、生物質(zhì)與煤的混合燃燒技術(shù) 五、生物質(zhì)燃燒發(fā)電／熱電聯(lián)產(chǎn) 第四節(jié)生物質(zhì)汽化 一、概述 二、汽化的基本原理 三、汽化技術(shù)的分類 四、生物質(zhì)汽化爐 五、生物質(zhì)燃?xì)?六、生物質(zhì)燃?xì)獾闹饕猛?第五節(jié)生物質(zhì)熱解 一、熱解的概念 二、熱解過程和原理 三、熱解產(chǎn)物的特性 第六節(jié)生物質(zhì)直接液化 一、直接液化工藝 二、液化油的特性 習(xí)題 第六章生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化的生物學(xué)方法 第一節(jié)概述  第二節(jié)沼氣的生產(chǎn) 一、沼氣發(fā)酵的基本過程 …… 第七章風(fēng)能的基本理論 第八章風(fēng)能的利用 第九章地?zé)崮?第十章海洋能 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   某些工業(yè)廢水如酒糟廢液、合成脂肪酸廢水等，其可溶性有機(jī)物較多，在人池發(fā)酵之前已完成了液化階段，因此它們的發(fā)酵速度快，在池內(nèi)滯留期可縮短到幾十小時或幾小時，因而可獲得很高的體積產(chǎn)氣率（m3／（m3料液·天））。 以上所述的沼氣發(fā)酵過程是從大量科學(xué)研究中總結(jié)出來的，它說明了沼氣發(fā)酵的基本過程。而在實際的沼氣發(fā)酵過程中，三個階段是相互銜接和相互制約的，它們之間保持著動態(tài)平衡，從而使基質(zhì)不斷分解，沼氣不斷產(chǎn)生。目前絕大多數(shù)沼氣發(fā)酵都是使液化、產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷在一個發(fā)酵池中完成，因而在同一時間里實際上由各種不同的微生物菌群進(jìn)行著各種不同的發(fā)酵過程。 2.沼氣發(fā)酵的微生物 按照上述的沼氣發(fā)酵過程，可以將參與沼氣發(fā)酵的微生物分為兩大類群，即不產(chǎn)甲烷（產(chǎn)酸）的和產(chǎn)甲烷的微生物類群。 （1）不產(chǎn)甲烷微生物類群 沼氣發(fā)酵過程中，參與產(chǎn)酸階段的不產(chǎn)甲烷微生物的種類繁多，包括細(xì)菌、真菌和原生動物三大類，其中主要是細(xì)菌類，真菌和原生動物數(shù)量少，作用也不大。不產(chǎn)甲烷細(xì)菌有許多種，按呼吸類型來分有專性厭氧菌、兼性厭氧菌和好氧性菌，其中以專性厭氧菌為主，數(shù)量最多。厭氧菌是不產(chǎn)甲烷階段主要起作用的菌類，根據(jù)作用基質(zhì)來分，有纖維分解菌、半纖維分解菌、淀粉分解菌、蛋白質(zhì)分解菌、脂肪分解菌、果膠分解菌和一些特殊的細(xì)菌，如產(chǎn)氫菌、產(chǎn)乙酸菌等。對不同的發(fā)酵原料和不同的發(fā)酵條件，發(fā)酵設(shè)備中各種微生物群的數(shù)量和發(fā)酵效率都有較大的變化。由于產(chǎn)甲烷菌不能直接利用發(fā)酵原料中的有機(jī)物，而只能利用由不產(chǎn)甲烷菌分解生成的簡單的小分子化合物，所以不產(chǎn)甲烷微生物在沼氣發(fā)酵中的地位十分重要。 （2）產(chǎn)甲烷微生物類群 產(chǎn)甲烷菌是一群非常特殊的微生物。它們嚴(yán)格厭氧，對氧和氧化劑非常敏感，即使存在微量的氧都會對產(chǎn)甲烷菌造成不利影響。產(chǎn)甲烷菌是厭氧消化過程鏈中最后的菌群，將少數(shù)幾種由不產(chǎn)甲烷菌群代謝得到的終產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為甲烷。它們在代謝H2、CO2、甲酸、乙酸、甲醇、甲胺時，從中獲得碳源和能源來維持細(xì)胞的生長繁殖。根據(jù)這一特點，有人認(rèn)為甲烷菌是更為古老的生物，原始甲烷菌出現(xiàn)時，碳水化合物還未被選擇用來作為能量代謝的基質(zhì)，它們只能靠簡單的有機(jī)酸、醇分子或H2、CO2來生活。

編輯推薦

《清華大學(xué)能源動力系列教材:可再生能源及其利用技術(shù)》內(nèi)容全面，知識性強(qiáng)，可以作為高等學(xué)校能源相關(guān)專業(yè)的教材，也可供從事能源領(lǐng)域相關(guān)工作的專業(yè)技術(shù)人員參考。

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