考点直击 新型能源 命中考题的根本
（一）太阳能
太阳能，一般是指太阳光的辐射能量。它是一种洁净能源，对其开发和利用时几乎不产生任何污染，加之其储量的无限性，是人类理想的替代能源。太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能。广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。同时，太阳能作为可再生能源的一种，是指太阳能的直接转化和利用。因此，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。
太阳能光热利用的基本原理是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器三种。通常根据所能达到的温度和用途的不同，而把太阳能光热利用分为低温利用（＜200℃）、中温利用（200℃—800℃）和高温利用（＞800℃）。
1.低温利用：主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等。在太阳能建筑供能方面，面向区域性建筑供暖是太阳能低温利用的重要发展方向。
2.中温利用：主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等。
3.高温利用：主要有高温太阳炉等。
未来太阳能的大规模利用是发电。利用太阳能发电的方式有多种，截至21世纪初，已投入使用的主要有以下两种：
1.太阳光发电。太阳光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式。
2.太阳热发电。太阳热发电是先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能。它有两种转化方式，一种是将太阳热能直接转化成电能，另一种是将太阳热能通过热机带动发电机发电，与常规热力发电类似，只不过其热能不是来自燃料，而是来自太阳能。
光化学利用是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光化学转换方式。
（二）风能
风能是地球表面大量空气流动所产生的动能。风能资源取决于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿、交通不便的边远山区、地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆地区，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，有着十分重要的意义。
风能利用形式主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能量。主要是利用风能发电。
我国的风能利用历史和现状：我国是世界上最早利用风能的国家之一。在古代我国人民就利用风力提水、灌溉、磨面、舂米，用风帆推动船舶前进。宋代更是我国应用风车的全盛时代，当时流行的垂直轴风车，一直沿用至今。
酒泉风电基地是我国首个千万千瓦级风电基地。
由我国自主设计研发的6兆瓦海上风力发电机组在山东潍坊风场顺利并网发电，是目前国内单机功率最大的风力发电机组。这标志着我国海上风电机组成功迈入“6.0”时代。
（三）海洋能
海洋能是指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。
主要利用形式包括：
1.潮汐能。月球引力的变化引起潮汐现象，潮汐现象导致海水平面周期性地升降，因海水涨落及潮水流动所产生的能量称为潮汐能。潮汐能的主要利用方式为发电，目前世界上最大的潮汐电站是法国的朗斯潮汐电站，我国的江夏潮汐实验电站为国内最大的潮汐电站。
2.波浪能。波浪能指海洋表面波浪所具有的动能和势能，是一种在风的作用下产生的，并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能。波浪发电是波浪能利用的主要方式，此外，波浪能还可以用于抽水、供热、海水淡化以及制氢等。(https://www.daowen.com)
3.海水温差能。海水温差能指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能，是海洋能的一种重要形式。温差能的主要利用方式为发电，首次提出利用海水温差发电设想的是法国物理学家阿松瓦尔。1930年，克劳德在古巴海滨建造了世界上第一座海水温差发电站，获得了10kW的功率。
4.盐差能。盐差能指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能，是以化学能形态出现的海洋能。主要存在于河海交汇处。盐差能是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源。
5.海流能。海流能指海水流动的动能，主要是指海底水道和海峡中较为稳定的流动以及潮汐导致的有规律的海水流动所产生的能量，是另一种以动能形态出现的海洋能。海流能的利用方式主要是发电，其原理和风力发电相似。
（四）生物质能
生物质能，就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。
1.分类
（1）林业资源。林业资源指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源，如薪炭林等；木材采运和加工过程中的枝丫、锯末等；林业副产品的废弃物，如果壳、果核等。
（2）农业资源。农业资源指农业作物；农业生产过程中的废弃物，如农作物收获时残留在农田内的农作物秸秆等；农业加工业的废弃物，如农业生产过程中剩余的稻壳等。
（3）生活污水和工业有机废水。生活污水主要由城乡居民生活、商业和服务业的各种排水组成，如冷却水、洗浴排水、盥洗排水等。工业有机废水主要是酒精、酿酒、制糖等行业生产过程中排出的废水，其中都富含有机物。
（4）城市固体废物。城市固体废物主要是由城镇居民生活垃圾，商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。
（5）畜禽粪便。畜禽粪便是畜禽排泄物的总称，它是其他形态生物质（主要是粮食、农作物秸秆和牧草等）的转化形式。
2.利用
生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位，在整个能源系统中占有重要地位。
生物质能的利用主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换三种途径。
（1）直接燃烧。生物质的直接燃烧在今后相当长的时间内仍将是我国生物质能利用的主要方式。
（2）热化学转换。即在一定的温度和条件下，使生物质汽化、炭化、热解和催化液化，以生产气态燃料、液态燃料和化学物质的活动。
（3）生物化学转换。它包括生物质—沼气转换和生物质—乙醇转换等。生物质—沼气转换是有机物质在厌氧环境中，通过微生物发酵产生一种以甲烷为主要成分的可燃性混合气体即沼气。生物质—乙醇转换是利用糖质、淀粉和纤维素等原料经发酵制成乙醇。
（五）核能
核能是通过转化其质量从原子核释放的能量。核能来源于核裂变和核聚变两种方式。裂变反应指铀⁃235、钚⁃239、铀⁃233等重元素原子在中子作用下分裂为两个较轻的原子核，同时发生质能转换，放出巨大的能量，并产生2个或3个中子。核聚变又叫“热核反应”，是由两个较轻原子核结合在一起释放出的能量。迄今为止只有核裂变能达到了工业应用规模。
人类对核能的利用包括制造原子弹、氢弹，用作卫星或船舰的动力，而和平利用核能的最主要形式是通过核反应堆中核裂变所释放出的热能使水汽化从而推动汽轮机进行发电。