能源概论考试答案

【专家解说】：　　1.能源的分类 　　（1）按地球上的能量来源分； 　　a.来自于地球本身，如核能、地热能等； 　　b.来自于地球外天体，如宇宙射线及太阳能，以及由太阳引起的水能、风能、波浪能、海洋温差能、生物质能、光合作用等； 　　c.来自于地球和其他星体的相互作用，如潮汐能。 　　（2）按被利用的程度分； 　　a.常规能源，如煤炭、石油、天然气、薪柴燃料、水能等； 　　b.新能源，如太阳能、地热能、潮汐能、生物质能等，另外还有核能。 　　（3）按获得的方法分； 　　a.一次能源，即可供直接利用的能源，如煤、石油、天然气、风能、水能等； 　　b.二次能源，即由一次能源直接或间接转换而来的能源，如电、蒸汽、焦炭、煤气、氢等，它们使用方便，是高品质的能源。 　　（4）按能否再生分； 　　a.可再生能源，即不会随其本身的转化或人类的利用而越来越少的能源，如水能、风能、潮汐能、太阳能等； 　　b.非再生能源，它随人类的利用而越来越少，如石油、煤、天然气、核燃料等。 　　（5）按能源本身的性质分； 　　a.含能体能源（燃料能源），如石油、煤、天然气、地热、氢等，它们可以直接储存； 　　b.过程性能源（非燃料能源），如风能、水能、海流、潮汐、波浪、火山爆发、雷电、电磁能和一般热能等，它们无法直接储存。 　　（6）按能否作为燃料分： 　　a.燃料能源，如各种矿物燃料、生物质燃料以及二次能源中的汽油、柴油、煤气等。 　　b.过程性能源，如加热等。 　　（7）按对环境的污染情况分。 　　a.清洁能源，即对环境无污染或污染很小的能源，如太阳能、水能、海洋能等； 　　b.非清洁能源，即对环境污染较大的能源，如煤、石油等。 　　2.能量的传递方式 　　通过能量交换而实现的能量传递，即传热和做功，其具体方式为：传热的三种基本方式是热传导、热对流和热辐射；做功（这里指机械功）的三种基本方式是容积功、转动轴功和流动功（推动功）。 　　3.热污染的原因和危害 　　原因： 　　所谓热污染，是指日益现代化的工农业生产和人类生活中排放的各种废热所造成的环境污染。 　　危害： 　　a.热污染可以污染水体和气体。 　　b.热污染首当其冲的受害者是水生生物。 　　c.热污染会造成大城市的所谓“热岛效应”，使一些原本十分炎热的城市变得更加炎热。城市气温过高会诱发冠心病、高血压、中风等，直接损害人类健康。 　　4.能量转换基本定律 　　a.能量守恒与转换定律：自然界的一切物质都具有能量；能量既不能创造，也不能消灭，而只能从一种形式转换成另一种形式，从一个物体传递到另一个物体；在能量转换与传递过程中，能量的总量恒定不变。b.能量贬值定理。 　　5.燃料燃烧条件 　　a.必须有可能燃烧的可燃物（燃料）； 　　b.必须有使可燃物着火的能量（或称热源），即使可燃物的温度达到着火温度以上； 　　c.必须供给足够的氧气或空气（因为空气中也含有助燃的氧气）。 　　6.不同形式能量储存方法 　　（1）机械能的存储：以动能或势能的形式储存。 　　（2）电能的存储：蓄电池、感应场能或静电场能。 　　（3）热能的存储：显热储存、潜热储存、化学储存、地下含水层储存。 　　7.煤的成分 　　煤是由有机物质和无机物质混合组成的。煤中有机物质主要由碳（C）、氢（H）氧（O）、氮（N）四种元素构成，还有一些元素则组成煤中的无机物质，主要有硫（S）、磷（P）以及稀有元素等 。 　　煤中含有的稀有元素有锗（Ge）、镓（Ga）、铍（Be）、锂（Li）、钒（V）以及放射性元素铀（U）等，一般含量甚微。 　　8.洁净煤技术定义和内容 　　洁净煤技术是旨在减少污染和提高效益的煤炭加工、燃烧、转换和污染控制等新技术的总称。 　　它主要包括洁净生产技术、洁净加工技术、高效洁净转化技术、高效洁净燃烧与发电技术、燃煤污染排放治理技术等。洁净煤技术可概括为煤的燃烧前处理、燃烧中处理和燃烧后处理。 　　9.核能利用的两种方式 　　核裂变与核聚变 　　10.按不同标准反应堆的分类 　　（1）按反应堆的用途分：生产堆、动力堆 、试验堆、供热堆。 　　（2）按反应堆采用的冷却剂分：水冷堆、气冷堆、有机介质堆、液态金属冷却堆。 　　（3）按反应堆采用的核燃料分：天然铀堆、浓缩铀堆、钚堆。 　　（4）按反应堆采用的慢化剂分：石墨堆、轻水堆、重水堆。 　　（5）按核燃料的分布分：均匀堆、非均匀堆。 　　（6）按中子的能量分：热中子堆、快中子堆。 　　11.压水堆核电站蒸汽供应设备有哪些，工作原理和工作过程 　　核蒸汽供应系统包括以下子系统： 　　（1）一回路主系统：它包括压水堆、冷却剂泵、蒸汽发生器、稳压器和主管道等。 　　（2）化学和容积控制系统：它的作用是实现一回路冷却剂的容积控制和调节冷却剂中的硼浓度，以控制压水堆的反应性变化。 　　（3）余热排出系统：又称停堆冷却系统，它的作用是在反应堆停堆、装卸料或维修时，用以导出燃料元件发出的余热。 　　（4）安全注射系统：又称紧急堆芯冷却系统，它的作用是在反应堆发生严重事故，如一回路主系统管道破裂而引起失水事故时为堆芯提供应急的和持续的冷却。 　　（5）控制、保护和检测系统：它的作用是为上述四个系统提供检测数据，并对系统进行控制和保护 　　12.AP1000主要特征 　　（1）全面采用非能动安全系统 　　在安全系统中由于没有能动设备，取消了交流电源设备应急用柴油发电机组等。 　　（2）安全系统设备系统得到简化 　　与现有轻水堆相比，核电站的建造单价成本降低。 　　由于事故时的运行操作的简化，通过人机因素控制事故扩大的失效因素得以减少。 　　13.太阳能集热器分类，特点，太阳能热力发电的形式 　　太阳能集热器按是否聚光这一主要特征可以分为非聚光和聚光两大类。 　　平板集热器：它吸收太阳辐射的面积与采集太阳辐射的面积相等，能利用太阳能的直射和漫射辐射。 　　聚光集热器：为了更有效的利用太阳能，必须提高入射阳光的能量密度，使之聚焦在较小的集热面上，以获得较高的集热温度，并减少散热损失。 　　14.地热资源的类型 　　蒸汽型、热水型、干热岩型、地压型、岩浆型 　　15.海洋能包括哪些 　　潮汐能、波浪能、海洋能、海洋温差能、海洋盐差能、海流能 　　16.制氢的方法 　　1.传统方法：(1)从含烃的化石燃料中制氢 　　(2)电解水制氢 　　(3)热化学制氢 　　2.太阳能制氢：(1)太阳热分解水制氢 　　(2)太阳能电解水制氢 　　(3)太阳能光化学分解水制氢 　　(4)太阳能光电化学分解水制氢 　　(5)模拟植物光合作用分解水制氢 　　(6)光合微生物制氢 　　17.日常生活里节能的措施 　　节约热能、节约煤炭、节约用油、节约用电。 　　不要片面追求“亮度” 、拧紧家里的水龙头、给电器贴上“省电条”、 放置一个节水盆、 充分利用太阳能 、空调滴水可利用 、“夜读”不妨变“晨读”、 抓住藏在家里的“偷电老鼠”，别让家电待机 、居家多用节能灯、处处有心皆节能 、勿患“节能冷漠症” 。