新能源新材料新工艺 (2)（精品）

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,绿色设计,新能源 新材料 新工艺,任骋,080820307,宋蕾,080820308,王婷,080820310,新能源的定义,新能源,：,传统能源以为的各种能源形式即非常规能源,相对于,传统,，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的,环境污染,问题和资源（特别是,化石能源,）枯竭问题具有重要意义。同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。,大中型水电,新可再生能源,：包括小水电（,Small-hydro,）、,太阳能（,Solar,）、,风能（,Wind,）、,现代生物质能（,Modern biomass,）、,地热能（,Geothermal,）、,海洋能（,Ocean,）（,潮汐能）,传统生物质能,（,Traditional biomass,）,新能源的分类,联合国开发计划署（,UNDP,）,把新能源分为以下三大类：,太阳能（风力发电）,生物质能（生物柴油，燃料乙醇，新能源汽车，燃料电池）氢能（垃圾发电，建筑节能）地热能 潮汐能 二甲醚（可燃冰）等。,新能源,太阳能,一般指太阳光的辐射能量,主要利用形式：光热转换、,光电转换以及光化学转换。,据估算，每年辐射到地球上的太阳能为,17.8,亿千瓦，其中可开发利用,500,1000,亿度。但因其分布很分散，目前能利用的甚微。,太阳能的优点：总量最大，分布最广，最清洁,太阳能的缺点：能量密度低（,1kw/,）,强度受各种因素影响,太阳能热水器，太阳能电池，,太阳能光伏等,太阳能电池，太阳能热水器，太阳能光伏。,新能源,风能,据估算，全世界的风能总量约,1300,亿千瓦，中国的风能总量约,16,亿千瓦。,优点,风能为洁净的能量来源。,风能设施日趋进步，大量生产降低成本，在适当地点，风力发电成本已低于发电机。风能设施多为不立体化设施，可保护陆地和生态。风力发电是可再生能源，很环保。,缺点,风力发电在生态上的问题是可能干扰鸟类，如美国,堪萨斯州,的松鸡在风车出现之后已渐渐消失。目前的解决方案是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高。,在一些地区、风力发电的经济性不足：许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白日、是风力较少的时间；必须等待压缩空气等,储能技术,发展。风力发电需要大量土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。进行风力发电时，风力发电机会发出庞大的噪音，所以要找一些空旷的地方来兴建。现在的风力发电还未成熟，还有相当发展空间。,新能源,核能,核能是通过转化其质量从原子核释放的能量。,核能的释放主要有三种形式：,A.,核裂变能：,通过一些重原子核的裂变释放出的能量,B.,核聚变能：,由两个或两个以上氢原子核结合成一个较重的原子核，同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做,核聚变,反应，其释放出的能量称为核聚变能。,C.,核衰变：,核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式，因其能量释放缓慢而难以加以利用,核能的利用存在的主要问题：,（,1,）资源利用率低,（,2,）反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素，其最终处理技 术尚未完全解决,（,3,）反应堆的安全问题尚需不断监控及改进,（,4,）核不扩散要求的约束，即,核电,站反应堆中生成的钚,-239,受控制,（,5,）核电建设投资费用仍然比常规能源发电高，投资风险较大,新能源,海洋能,海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源，包括潮汐能、,波浪能,、,海浪能,、,海水温差能,、海水盐度差能等。,海洋能特点,1.,海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大，而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说，要想得到大能量，就得从大量的海水中获得。,2.,海洋能具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射与天体间的万有引力，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就会再生。,3.,海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种。属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。人们根据潮汐潮流变化规律，编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报，预测未来各个时间的潮汐大小与潮流强弱。,潮汐电站,与潮流电站可根据预报表安排发电运行。既不稳定又无规律的是波浪能。,4.,海洋能属于清洁能源，也就是海洋能一旦开发后，其本身对环境污染影响很小。,波浪发电，潮汐发电。,新能源,生物质能,来源于生物质，也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式，它直接或间接地来源于植物的光合作用。,地球上的,生物质能资源,较为丰富，而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有,1730,亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的,10-20,倍，但目前的利用率不到,3%,。,林业资源（零散木材、残留的树枝、树叶和木屑等）,农业资源（农作物，农作物废弃物）,生活污水和工业有机废水,城市固体废物，畜禽粪便，沼气。,2006,年底全国已经建设农村户用沼气池,1870,万口，生活污水净化沼气池,14,万处，畜禽养殖场和工业废水沼气工程,2,000,多处，年产沼气约,90,亿立方米，为近,8000,万农村人口提供了优质生活燃料。,中国已经开发出多种固定床和流化床气化炉，以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料生产燃气。,2006,年用于木材和农副产品烘干的有,800,多台，村镇级秸秆气化集中供气系统近,600,处，年生产生物质燃气,2,000,万立方米。,太阳能,U,盘,SUN DRIVE,韩国,Zyrus,公司所推出的太阳能,U,盘充电器,SunDrive,参考了当前,U,盘的设计，并且集合了,U,盘功能，借助太阳能进行充电，为常用数码设备供电，比如手机、,DC,、,MP3,等。,Venturi Eclectic,它的动力则来源于一台小型的,22hp,（,16kw,）,50Nm,的电力发动机，通常情况下，这台发动机可由位于车顶的面积为,2.5,平米的太阳能电池板为其提供电能。同时还可以利用风能，其原理就是通过风能产生的电能来为电池充满电，从而使车轮重新旋转起来。在完全由,NIMH,镍氢电池的操控下，其行驶里程为,50km,且时速能够达到,50km/h,。,另外，在行驶一整天之后且仅在风能驱动的情况下，该车还可行驶,15km,的路程。,脂肪燃料快艇,脂肪当燃料“地球竞赛”号被称为世界上最快的生态船，造价,240,万美元，融合多项高科技。“地球竞赛”号长约,23.8,米，形似一只展翅欲飞的天鹅。船身有三层外壳保护，内有两个功能先进的发动机，最高时速可达每小时,40,节（约,74,公里），即使航行在巨浪中，速度也不会减慢。,虽然动物脂肪种类丰富，但贝修恩计划只利用人类脂肪转化成的生物燃料作为“地球竞赛号”的动力来源，百分之百采用生物燃料完成一次环游世界的环保之旅。,为了能募集到足够的脂肪生物燃料，贝修恩身先士卒，主动躺到了手术台上。然而整形医生尽管做了很大努力，从他体内抽出的脂肪也只够制造,100,毫升的生物燃料。他的两名助手抽出的,10,升脂肪能够制成,7,升生物燃料，可供“地球竞赛”号航行,15,公里。,“生态”度假胜地,或许因为钻井平台是人类对海洋环境最激烈的攻击手法之一，为了对抗恶劣的环境，海上油井结构都被强化到难以摧毁的程度，因此如今不少油井于完成任务后就成为废弃的孤儿在海上耸立。绿建筑盛行的年代，位于美国休士顿的,Morris Architects,建筑师事务所想出了个法子，要把它打造成豪华“生态”度假胜地。,Morris Architects,建筑师事务所的设计巧妙地转化人们对于石化燃料此一肮脏能源的厌恶，使钻井平台变身为海上休闲的基地。由于油井四周的海水极深，人们很轻易地就能在这里从事潜水、钓鱼、风帆等运动，此处也可能成为邮轮航往加勒比海、墨西哥湾、大西洋的中继站。,能源的提供可说是无穷无尽，由于海上风浪极大，最容易使用的便是风力；巨型涡轮可安装在油井的强韧结构体上，海洋汹涌的海流作为带动发电机的涡轮叶片更是轻而易举；加上海床底下的地热带来的动力，太阳能板可能只是基本配备的一种而已，总之，无论在什么样的气候条件或时间，即便是狂热的环保份子来到此处度假根，都可以保证使用到的是干净能源。,新,材料,RE,NEW,新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比,传统材料,更为优异的性能。,绿色材料是指在原料采取，产品制造使用和再循环利用以及废物处理等环节中与生态环境和谐共存并有利于人类健康的材料，它们要具备净化吸收功能和促进健康的功能。绿色材 料是在,1988,年第一届国际材料会议上首次提出来的，并被定为下世纪人类要实现的目标材料 之一。,定义：,这个,Wonder Vases,是由热敏（形状敏感）聚合体材料做成，你先灌进热水，然后按照你的意愿塑造出一个形状了，倒出热水，换上冷水它就定型了，不满意再来一次，并且你可以倒入热水把它压平便于存放。,平常的漏斗储藏搁置起来很不方便，横着放，它不稳定要滚动，竖着放，有的时候放不进一些柜子，而且比较占空间。,Boje Estermann,从老式的照相机得到灵感，就和,Normann Copenhagen,一起开发这个产品，是用了,Santoprene,山都平橡胶（,Santoprene,特性：广范围的曲挠性能，易加工性，耐久性优异，无论高温、低温均具良好性能等），所以可以在微波炉和洗碗机里面洗涤和消毒。,Tokujin Yoshioka,设计的,Pane,椅（,2006,年），,Pane,在意大利语中就是“面包”的意思。,Pane,椅使用的是一种透明的海绵状材料，叫作,polyester elastomer,，一种热塑性聚酯弹性体,(TPEE),又称聚酯橡胶，,TPEE,兼具橡胶优良的弹性和热塑性塑料的易加工性，软硬度可调，设计自由，是热塑性弹性体中倍受关注的新品种。,特点：,优异的抗蠕变和耐疲劳性能；,高抗冲击性和低温下的优良弹性；,强耐化学性，抗油和各种溶剂杰出的耐热性（,160,）；,良好的机械性能；,可与,ABS,PC,PVC,等附着成型良好；,加工简易，着色优良；,良好的可回收利用性。,TPEE,（热塑性聚酯弹性体）,EPS,与,LED,这个用,EPS,泡沫做成的灯叫做,Flake,，设计来自,Anne Boenisch,。,索尼爱立信,J20,诺基亚,6730,三星,S7550,摩托罗拉,W233 Renew,re,cycled,water bottles,Konstantin Grcic,设计的,Myto,椅,高流动性工程塑料，这种塑料属于,polybutylene terephthalate(PBT,，聚对苯二甲酸丁二酯,),家族，具有特别的工艺特性，高流动性及高强度，允许优美的粗到细的形状转变。这条椅子可以承受,215,公斤的金属块从,3,米高坠落的冲量，厚度只有,5,毫米,迷你型的台式机,Dell Studio Hybrid,INDEX:2007 HOME,类，,Peter Hiort-Lorenzen&Johannes Foersom,设计,变压器绝缘专业公司,Weidmann,Naoron,是,ONAO,的一种新型纸张，不容易被撕开，和纸通常用在手工制作上，但,Naoto Fukasawa,不拘于和纸的传统单一用途，扩大它的用途，将它们使用到日常用品中，让和纸的一些特性比如肌理、优雅的特性能够更好的表现在现代生活中。,Packaging Lamp,设计来自,David Gardener,，,灯,的配件安置于一个台灯型的纸浆包装模内，而这个纸浆外包装最后就成了灯罩，这样使用过程中就没有材料丢弃。,iPod shuffle,Temas Design,Ceramic Notepad,Helen Johannessen,设计,Yoyo Ceramics,制造，陶瓷记事本,产品设计中材料的选择与管理：,1,）材料本身无污染或对环境污染小。,2,）材料加工过程中不释放污染性物质或释放极少量