PPT《建筑冷热源优化设计 的新理念与新方法》

一、能源科学概揽 人类用能对地球的影响 其中:PH:人耗能率废热 人耗能率废热导致地温增加,地温增加的数学推演是 (TE)0:原地温(未考虑人耗废热)TE:新地温(考虑人耗废热)

一、能源科学概揽 人类用能对地球的影响 δ=约0.00006但是δ是以指数曲线上 初步推算一百年以后将比现在增加250倍,将导致地温1℃升高.

一、能源科学概揽 人类用能对地球的影响 (C)微固体及二氧化碳 地温又与大气之r(反射系数)及?(辐射系数)有关,数学微分显示:

一、能源科学概揽 人类用能对地球的影响 大气中愈多固体粒子就有愈高的大气反射率(r),愈多的太阳能率反射回太空,导致地温降低. 反之,大气中愈多二氧化碳(CO2)就会使大气的辐射系数(ε)降低,地球辐射能率降低,导致地球增温. 上述二种因素均可导致地球变温.何种更为重要是一项科学家久辨迄今仍未有定论的课题.

一、能源科学概揽 人类用能对地球的影响 温室效应(CO2,CH4) 年份 CO2/含量*10-4% 目前,CO2含量每年增加3%,以1.5*10-4%(体积分数)的速度增长.每年大约有230亿吨CO2被释放到大气中,每秒超过700吨;

如果保持这种速度,未来50年,全球气温上升1.5-4.5度,将导致极地冰雪消融,海水升温膨胀,淹没沿海大多数地区,气候将发生重大变化.

一、能源科学概揽 新能源开发展望 A 外太空太阳能电力站 外太空太阳能率约为1400W/m2,达地太阳能率约为700W/m2,二者有显著差异.如能在外太空建太阳能电力站,再以微波(如laser)将能率传回地面,可获得比在地面上建站约30倍的能率.此项工程极为浩大,是里根总统太空战计划的一部分.

一、能源科学概揽 新能源开发展望 B 地面太阳能电力站 在加州已建有太阳能站(适合沙漠及多阳地区).站址为一山谷,谷坡上设许多反射板,反射板由计算机控制,方向恒向阳,反射板太阳能率均折射至焦点中心塔,产生高温,用以发电,成本颇高.

一、能源科学概揽 新能源开发展望 C 地面太阳能制冷生热设备 产品成本较低,适合偏远,无或贵电力地区用以保存食物及温热器.已在许多地区应用及推广.D 海洋温差发电 海洋占全球表面的70%,是天然的免费太阳能集热板,利用近赤道的洋面温(约26℃)及洋底温(约5℃)差发电.

一、能源科学概揽 新能源开发展望 虽电厂效率不高(约3%),但洋水数量庞大,足可产全球需用能.美国曾建二座,在日本、印度洋、印尼、美国、墨西哥和台湾地区均有建厂可能,虽技术可行,但初投资庞大难措.E 风力发电 如风速够高(约30km/h)即有发电效益.美国、一些欧洲国家及许多岛屿都已建有此类电厂,可行性很高.

一、能源科学概揽 新能源开发展望 F 潮汐发电 加拿大东岸,日本某些地区,俄国及南美洲均有潮汐差约10m处,正考虑其可行性.世界现有二潮汐电厂一在俄国,一在法国.

一、能源科学概揽 新能源开发展望 G 地热发电 许多地板隙及火山区均有大量地热可资发电.美国、日本、意大利、菲律宾及冰岛均建用此种电厂.H 其他形式(生物质能等)包括废物、甘蔗、玉米、植物…发电或者石油取代物,均为近期可发展出来之非传统能源.

一、能源科学概揽 新能源开发展望 所有非传统能源之开发均视化石燃料之供应及价格而定.理论上化石燃料愈来愈少愈贵,而人类追求更高生活水准及需用能愈切,能源问题愈为重要.除非有突破性的研发,能源会是一个愈为严重的课题.