冷能发电站是啥?靠冷来发电?看看舟山的世界最大冷能发电站

发布者:馬儿部落 2023-7-25 18:56

#所见所得,都很科学#
在日常生活中我们处处都需要用到,但电也不会自己产生,所以发电站就显得十分重要。像我们常常听说太阳能、风能,甚至核能等各种形式的能源都可以用来发电。但今年5月浙江舟山市却给我们带来了一个颇具新奇感的消息——世界最大冷能发电站即将建设成功。

冷能发电站,相信大家听都没听说过,确实很少有人了解冷能的概念,却是近年来备受瞩目的一项能源技术。听起来似乎有些不可思议,难道冷能真的可以成为一种发电方式吗?它是如何利用冷来发电的呢?

(浙江舟山市发布)

在舟山市发布的新闻中,我们得知冷能这一新型能源正逐渐展现出它的潜力和独特之处。而正是这股新兴的力量,将让我们的未来能源更加丰富多样。

只听过火能风能发电,冷能竟然也能发电?

在我们国家广袤的疆域中,众多发电站默默地为我们提供着宝贵的电能。从发电站的角度来看,火力发电站在其中占据了绝对的主导地位。然而,与火能相比,你可曾听说过一种神秘但又十分创新的能源形式——冷能发电呢?

首先,让我们回顾一下我国发电站的历史。大家可能不知道,我国第一座发电站出现在19世纪末上海。当时,这座发电站是以蒸汽机为动力发电的,虽然很小但也这标志着我国发电史上一个新的篇章的开启。

随着科技的进步,我国的发电方式不断发展壮大。现如今,我国的发电站可以分为多种类型,包括水力发电、火力发电、核能发电、风力发电、太阳能发电等等,每种类型都有其独特的特点和应用范围。

(发电站概述图)

然而,数量庞大火电发电站成为我国电站中最为显眼的一支,占比可达70%左右。火电发电就是利用燃烧产生电的工厂,像固体燃料、气体燃料、生活垃圾工业废料等都可以用来发电。

燃烧产生热能,通过热能转化为机械能,再利用机械能驱动发电机产生电能。这种方式虽然高效,但却产生大量的热能和废气,对环境造成了较大的污染。但你知道为什么火电并不环保为什么数量还如此之多吗?

我国人口太多需求量巨大,以之前的科技水平远远满足不了日益增长的需求,而火电厂建造工期短布局非常灵活,一次性建造投资也很少,所以各地都选择火力发电来满足需求。当时对环保和环境能源等因素没有太多的概念。

(处处都需要用到电,需求量太大)

但随着科技的发展,可再生能源越来越成为发电首选,我们注意到保护环境的重要性,对不可再生资源的保护也是未来的一种趋势。相信大家听过不少可再生能源发电站,可是你听过冷也能发电吗?

一座坐落在浙江舟山LNG冷能发电装置悄然兴起,引发了人们对新能源的关注。你可能好奇,这到底是什么东西?

(图为舟山LNG冷能发电)

其实冷能发电和火电发电的工作原理相似,但是使用的燃料完全不同,这也造成了两者天差地别的。要想了解冷能是如何发电的,为什么说他比火电好一万倍呢,前提是得好好了解两者的区别在哪里。

接下来简单介绍一下火电发电工作原理,第一步,燃烧准备。火电发电站需要准备燃料,通常使用煤炭作为主要燃料。煤炭经过破碎、磨煤等处理后,被送入锅炉内。

在锅炉内,煤炭遇热解,释放出燃料气体。这些燃料气体经过精细处理后进入燃烧室,与空气混合并点燃。瞬间,一团熊熊燃烧的火焰在锅炉内迸发出来。

第二步,产生蒸汽。随着燃烧的进行,锅炉内的水加热并转化为高温高压的蒸汽。接下来,高温高压的蒸汽被输送到涡轮机上。涡轮机就像一只巨大的叶轮,它分为高压涡轮和低压涡轮。

当蒸汽进入涡轮机后,它的能量转化为机械能,驱动涡轮机高速旋转。同时,涡轮机的转动也带动了连接在其轴上的发电机一起旋转。第四步,发电。转动的发电机产生电能,然后等水蒸汽冷却变为水,或者再添加液态水来继续保持循环,这就是火电发电的过程。

(火力发电过程概述图)

揭开冷能发电的未知领域

那为什么说冷能和电能工作原理差不多呢,主要是因为他们都是通过热量发电的,也就是温度差,温度差就是产生电力主要因素,只不过一个利用热,一个利用冷而已。

接下来再带大家揭秘是如何利用冷能发电的,大家得对照上面火力发电的步骤来看。首先它不用烧任何燃料,听到这大家可能没明白,既然温度差才能产生电,那不产生热量怎么行呢?

实际上它是通过海水加热的,这就奇怪了难道海水能使普通水变成水蒸气,这肯定不可能。我们直接把水给换了,换成液态丙烷,因为高温海水差不多得有20多度,而液态丙烷的沸点零下40多度

(LNG冷能发电概述图)

当他们两个相遇,足以让液态丙烷变为气体,这气体再推动涡轮进行发电,弄了半天才明白这还是烧水的原理。可是他怎么循环进行呢?气态丙烷怎么变成液态,只能冷却降温,难道再通过电力制冷吗?当然不是,接下来就是冷能发电的重点来了。

我们使用液态天然气进行降温,大家可能不知道,液态天然气的温度达到了零下160度,用它来冷却液化气体丙烷岂不是很简单,所以这循环发电不就解决了吗,还基本不用浪费其他资源,一举好几得,多好。

听懂的网友又产生质疑了,说的这么简单,你这海水和液态天然气都是哪里来的,这些资源的筹备难道不用消耗时间和金钱吗?确实不用,这就是LNG冷能发电装置最牛的点。

(我国近年天然气进口概述图)

大家可能没听过LNG接收站是什么?咱们对天然气需求太大,但我们自身的天然气资源并不算丰富,所以每年都需要从世界各国进口天然气,LNG接收站实际上就是天然气接收站。这都是用船从各国拉过来,所以LNG接收站都在海边。

这样看来,那海水和液化天然气不是伸手就来吗?循环过久液态天然气也会气化,气化了不是更好吗,我们平时可都是用的气化天然气,这样看来它既参与了发电还变成气化了,没见过这么好的事儿。

(图为LNG接收站)

冷能发电:环保而美妙的未来之光

近年来,冷能发电成为了发电行业的一项重要革新,与传统的火电发电相比,冷能发电在效率和环保层面具有显著优势,所以也被视为发电的革命性技术

LNG冷能发电利用了液化天然气的冷能,据统计,LNG冷能发电的效率通常可以达到40%到50%之间。具体来说,这意味着将有限的能源资源转化为电能时,LNG冷能发电可以更高效地利用能量,在能源利用上产生更少的浪费。

(LNG冷能发电过程很环保)

接下来,我们来看一下火电发电的效率。火电发电通过燃烧化石燃料产生的热能,直接推动涡轮机发电。但在燃烧过程中会有大量的能量损失,因此火电发电的效率相对较低。研究表明,火电发电的效率一般在30%到40%之间,低于LNG冷能发电。

除了效率方面,冷能发电也在环保层面具有突出优势。冷能发电利用液态气体之间的温度差,减少了对煤炭、石油等传统化石燃料依赖,减少了温室气体的排放。由于它不需要燃烧过程,因此不会产生大量的二氧化碳排放,可以有效应对气候变化。

相比之下,火电发电燃烧过程产生的大量废气,包括二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物等有害物质,对大气环境造成严重污染。火电发电的二氧化碳排放是导致全球温室效应加剧的主要原因之一。

因为在液化天然气的冷却过程中,释放的冷能得以捕获和利用,减少了能量的浪费。而且,由于LNG发电站使用的是液态燃料,相比起固态的煤炭等,燃料的清洁输送储存和燃烧相对更加便捷和环保

(细烟囱为排放的废弃)

此外,LNG冷能发电噪音问题也相对较小,对周围环境和居民生活带来的干扰更少。火电发电站通常具有巨大的发电容量,同时也伴随着噪音和震动问题。

虽然火电发电作为传统的发电方式,在过去几十年内发挥了重要作用,但随着环境保护意识增强清洁能源技术进步,冷能发电正在逐渐成为发电行业的革命。

从火力发电到核能发电再到可再生能源的开发利用,人类不断寻求科技创新和环保的平衡点。冷能发电站的出现正是符合这一趋势的产物,它不仅提升了能源利用效率,减少了污染和碳排放,还为发电行业注入了新的动力。

(LNG冷能利用前景非常大)

结语

通过LNG冷能发电,我们将能够更好地保护自然环境,实现可持续发展。它不仅是一种革命性的发电方式,也是人类对于能源问题的一次重要回答。让我们共同期待冷能发电技术的更大突破,为未来创造一个更加美好的世界。

如今随着技术的突破和环境意识的觉醒,冷能发电作为一种清洁、高效的能源形式,引起了广泛关注。未来,我们或许能够通过利用制冷、空调等领域所产生的废热来发电,从而减少能源浪费,并实现可持续发展的目标。

所以,让我们一同期待吧!舟山市的LNG冷能发电装置不仅开辟了电站发展的新局面,更带来了一丝清凉和无限的想象空间。这座蓬勃发展的冷能发电站,将成为未来环保创新能源的巅峰之作,为我们的生活带来清凉与高效的能量绿洲。


参考资料:

1.图书 《液化天然气汽化器设计与冷能利用》——哈尔滨工业大学出版社

2.实干争先 跨越发展 国内首套!试验成功!——舟山发布

3. 火力发电厂的分类及火力发电机组的原理——电力工程网

4.《浙江省煤炭石油天然气发展“十四五”规划》的通知——浙江省人民政府网-2021-07-07

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