郭浩+王岳人

（沈陽(yáng)建筑大學(xué) 110168）

摘 要：目前能源危機(jī)是全人類(lèi)所面臨的最大問(wèn)題，可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用已經(jīng)迫在眉睫，成為當(dāng)今世界發(fā)展的唯一方向，而熱管技術(shù)是解決再生能源發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。本文主要介紹了熱管技術(shù)在太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)中、地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)中的應(yīng)用以及生物熱能中的開(kāi)發(fā)與利用，希望可以為熱管技術(shù)在可再生能源中的利用優(yōu)化提供借鑒。

關(guān)鍵詞：熱管技術(shù)；可再生能源；太陽(yáng)能；地?zé)崮?；生物質(zhì)能

前言：熱管技術(shù)在應(yīng)用之后，其應(yīng)用的領(lǐng)域不斷拓展，其所具有的的傳熱性能高特點(diǎn)被人們所認(rèn)可，應(yīng)用的領(lǐng)域日漸廣泛，成為我國(guó)當(dāng)前能源短缺緩解的重要途徑。依照我國(guó)目前的情況來(lái)看，太陽(yáng)能、熱能、生物能成為重要的可再生能源利用趨勢(shì)，而熱管技術(shù)在此方面的應(yīng)用也展現(xiàn)出重大的作用和影響。但是，我們也必須認(rèn)識(shí)到，熱管技術(shù)的應(yīng)用依然具有很大的提升空間，其需要相關(guān)人員的進(jìn)一步推動(dòng)，需要通過(guò)熱管技術(shù)的深入研究和探索讓其發(fā)揮更大的價(jià)值和功效。

一、熱管技術(shù)在太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

太陽(yáng)能是指太陽(yáng)的熱輻射能，主要表現(xiàn)就是常說(shuō)的太陽(yáng)光線(xiàn)。在現(xiàn)代一般用作發(fā)電或者為熱水器提供能源。自地球上生命誕生以來(lái)，就主要以太陽(yáng)提供的熱輻射能生存。在化石燃料日趨減少的情況下，太陽(yáng)能已成為人類(lèi)使用能源的重要組成部分，并不斷得到發(fā)展。太陽(yáng)能的利用有光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式，太陽(yáng)能發(fā)電成為一種新興的可再生能源。熱管技術(shù)在太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用主要有熱管式太陽(yáng)能熱水器技術(shù)和熱管式太陽(yáng)能制冷技術(shù)，這兩種應(yīng)用為解決太陽(yáng)能光伏發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)難題提供了最有效的解決途徑。并且熱管太陽(yáng)能熱水器具備非常多的優(yōu)勢(shì)，比如：安裝簡(jiǎn)單，傳熱性能好、熱損失少、防凍能力強(qiáng)、防腐蝕，防結(jié)垢、使用可靠安全、成本低等。目前太陽(yáng)能熱管技術(shù)的發(fā)展主要是在更高效的獲得熱量，這種技術(shù)的研究可以促進(jìn)太陽(yáng)能的有效利用，具有較高的研究?jī)r(jià)值。

二、熱管技術(shù)在地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)中的應(yīng)用

地?zé)崮苁怯傻貧こ槿〉奶烊粺崮埽@種能量來(lái)自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量。地球內(nèi)部的溫度高達(dá)7000℃，而在80至100公英里的深度處，溫度會(huì)降至650至1200℃。透過(guò)地下水的流動(dòng)和熔巖涌至離地面1至5公里的地殼，熱力得以被轉(zhuǎn)送至較接近地面的地方。高溫的熔巖將附近的地下水加熱，這些加熱了的水最終會(huì)滲出地面。運(yùn)用地?zé)崮茏詈?jiǎn)單和最合乎成本效益的方法，就是直接取用這些熱源，并抽取其能量。地?zé)崮苁强稍偕Y源。我國(guó)是一個(gè)資源非常豐富的國(guó)家，地?zé)崮芤彩鞘澜缟洗媪孔畲蟮膰?guó)家。因?yàn)楫?dāng)前的能源使用的緊張形勢(shì)，地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用將是未來(lái)發(fā)展的方向，地?zé)崮軐㈦S之走進(jìn)我們的生活。地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)的特點(diǎn)非常多，相比于傳統(tǒng)的能源優(yōu)勢(shì)非常明顯。首先地?zé)崮軕?yīng)用非常廣泛，用途多種多樣，包括地?zé)岚l(fā)電、地?zé)峁┡?、地?zé)釀?wù)農(nóng)、地?zé)嵝嗅t(yī)。其次地?zé)崮茉捶植挤浅V泛，我國(guó)在西藏南部、云南西部、臺(tái)灣等地區(qū)有大范圍的地?zé)崮茉?。最后地?zé)崮茉催€是一種清潔高效的能源，因?yàn)榕c傳統(tǒng)的煤發(fā)電相比，地?zé)岚l(fā)電可以降低二氧化碳的排放2200萬(wàn)噸，對(duì)環(huán)境的污染可以降低一大部分。熱管技術(shù)在地?zé)崮茉粗械膽?yīng)用非常廣泛，通過(guò)熱管技術(shù)可以建立一個(gè)能夠融化積雪的高速公路收費(fèi)站，或者停車(chē)場(chǎng)。

三、熱管技術(shù)在生物熱能中的開(kāi)發(fā)與利用

生物質(zhì)能就是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來(lái)源于綠色植物的光合作用，可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)及氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源，同時(shí)也是唯一一種可再生的碳源。地球每年經(jīng)光合作用產(chǎn)生的物質(zhì)有1730億噸，其中蘊(yùn)含的能量相當(dāng)于全世界能源消耗總量的10-20倍，但目前的利用率不到3%。因此，在生物質(zhì)能的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)中引入熱管技術(shù)可以擴(kuò)大生物質(zhì)能的使用規(guī)模，目前熱化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)已經(jīng)成為熱管技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)，許多國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了很多研究。熱解氣化是生物能利用的一種方式，傳統(tǒng)的運(yùn)行方法存在諸多缺陷，引入熱管技術(shù)后，通過(guò)調(diào)節(jié)控制熱量的導(dǎo)入來(lái)控制系統(tǒng)的運(yùn)行，這樣可以達(dá)到最佳的運(yùn)行效果。此外，因?yàn)榱骰矁?nèi)的外部傳熱條件相當(dāng)好， 但換熱管內(nèi)的傳熱條件卻相當(dāng)差的情況存在，到是熱管技術(shù)的應(yīng)用成為必然，也是能夠有效避免生物熱能資源流失的重要舉措。

結(jié)語(yǔ)：

清潔可再生能源已經(jīng)成為未來(lái)能源發(fā)展的重要趨勢(shì)，其所帶來(lái)的可持續(xù)性是其他能源所無(wú)法取代的。因此，我國(guó)應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行大力開(kāi)發(fā)，通過(guò)熱管技術(shù)的提升促使其可再生能源產(chǎn)生更大的能量，通過(guò)熱管技術(shù)的不斷優(yōu)化和完善，讓我國(guó)的可再生能源得到更加廣闊的發(fā)展。

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