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新型能源材料

發布時間: 2020-11-23 10:39:20

㈠ 新材料與能源是什麼

在人類的歷史長河中,新材料不斷創造著人類新的生活。如果我們用新材料的涌現以及從新材料及其技術對推動人類社會發展的作用來描述人類的歷史,那麼,自古至今,人類已經經歷了它的舊石器時代、新石器時代、青銅時代、鐵器時代、鋼鐵時代、高分子材料時代、復合材料時代等等,現代人類更是進入到了一個以高性能材料為代表的多種材料並存的時代。可以說,新材料的使用不僅僅使生產力獲得極大的解放,從而極大地推動了人類社會的進步,而且在人類文明進程中具有里程碑的意義。

那麼何為「新材料」?顯然,它包含著這樣兩個層面的含義:一是對傳統材料的再開發,使其在性能上獲得重大突破的材料;二是採用新工藝和新技術合成,開發出具有各種新的和特殊功能的材料。由此可以看出,新材料與新工藝、新技術有著密切的關系。

一方面,新工藝與新技術的使用不斷地擴展了人類的技術手段,從而使人類更加充分地開發傳統材料中的各種新的性能或功能。更重要的是,通過新的合成工藝與技術,使人類獲得種類更多、性能更佳的材料,如納米材料、多相材料。另一方面,諸多具有特殊性能材料的涌現,推動了高新技術的快速發展。這一點,在現代社會表現得尤為突出。可以說,新材料已經成為高新技術的基礎與先導。

在現代社會,新材料以及新材料中的高新技術正在為人類展開一個新世界的畫卷。人類使用各種材料創造新的生活,建構新的世界。新的材料也正在為人類文明提供新的行為理念,建立起人類擴展自身生存與發展空間的信心。它的現代發展使一種材料從單一功能向多種功能發展,而且它使得人類超越自然界,實現了根據材料來設計產品,根據產品的需要,通過新的組成、結構和工藝設計來實現其所需功能的概念,也就是說,它的功能耍求正在向著迎合人類在各個領域的需要而發展。由此,可以說,它已經成為人類從「自然王國」走向「自由王國」的動力源泉。

20世紀60年代以來,隨著材料工程技術的迅猛發展,材料已經不僅在種類上得到拓展,而且在包括光、聲、電、磁、力、超導、高塑以及超強、超硬、耐高溫等機能與性能上獲得極大的擴展與深度發掘。此類新材料的出現,推進了高技術產品的智能化與微型化,從而極大地影響著人類的現代生活、社會結構與文化價值。

與材料及材料技術相比較,能源對於人類生活的影響具有某些共同的特點。自古以來,人類就生活在一個能源的世界裡。大自然所提供的諸如太陽、雷電、水與火等能源曾毫不吝惜地為人類創造了生存的環境,成為人類生存的前提條件。而鑽木取火技術則表明了人類開始具有了掌握和控制能源的能力,從而也開啟了人類文明的進程。人類傳頌著關於火的美麗故事,它顯示著人類掌握、控制和利用大自然的信心。

依靠著這種信心,人類開始走上征服自然和改造自然的征程。人類通過水利工程擴展水力資源的使用空間與能力,使其造福於人類;通過對各種石化燃料的開發與利用,開創人類新的生活,推進人類的生產能力和社會進步;通過對電能的開發與利用,推進了人類社會的現代化進程。20世紀60年代以來,隨著人類對其生存環境的認識不斷深入和能源開發技術的發展,人類更是將能源的開發利用的概念轉向那些清潔燃料與可再生能源。開發利用清潔的和可再生的能源成為21世紀許多國家的能源戰略。

與新材料的開發利用相同,新能源的開發利用與新工藝、新技術的發展水平同樣具有相互不可或缺的關系。一方面,新工藝與新技術不斷豐富和增強著人類開發利用新能源的技術手段與能力,它不僅為人類獲得更加豐富的能源,而且為人類實現可持續發展的「綠色」生活理念提供了可能的機會。另一方面,新能源的開發利用,無疑將為工業技術的可持續發展提供有力的支持,從而成為社會發展與人類文明的推動力量。

從某種意義上來說,人類正生活在一個材料與能源構建的世界裡。新材料與新能源以及新材料與新能源中的高新技術的發展,正在極大地豐富著人類的物質與精神生活。在這個世界中,新材料與新能源的價值體現,顯然不僅僅是諸多新的產品的涌現,更重要的是,它們廣泛滲透於人類的生活,影響著人類的生存質量;它們奠定了工業經濟與技術的物質基礎,成為一個國家經濟實力的標志;它們影響著世界的政治格局,成為保障國家安全、減少社會風險的重要因素;它們推進人類對於自然的新認識,拓展人類的生存能力與發展空間,打造人類對於這個世界新的概念與價值觀念。正是在這個意義上,我們可以說,材料與能源是人類文明的奠基石。

㈡ 新能源材料主要有哪些

新能源材料主要有:超導材料、太陽能電池材料、儲氫材料、固體氧化物電池材料智能材料、磁性材料、納米材料。

新能源新材料是在環保理念推出之後引發的對不可再生資源節約利用的一種新的科技理念,新能源新材料是指新近發展的或正在研發的、性能超群的一些材料,具有比傳統材料更為優異的性能。

(2)新型能源材料擴展閱讀

超導材料最誘人的應用是發電、輸電和儲能。利用超導材料製作超導發電機的線圈磁體製成的超導發電機,可以將發電機的磁場強度提高到5~6萬高斯,而且幾乎沒有能量損失,與常規發電機相比,超導發電機的單機容量提高5~10倍,發電效率提高50%;

超導磁懸浮列車的工作原理是利用超導材料的抗磁性,將超導材料置於永久磁體(或磁場)的上方,由於超導的抗磁性,磁體的磁力線不能穿過超導體,磁體(或磁場)和超導體之間會產生排斥力,使超導體懸浮在上方。

參考資料來源:網路-新能源新材料

㈢ 新能源電池材料有哪些

新能源新材料是在環保理念推出之後引發的對不可再生資源節約利用的一種新的科技理念。
新能源新材料特點:性能超群的一些材料,具有比傳統材料更為優異的性能。
一般有:
超導材料、太陽能電池材料、儲氫材料、固體氧化物電池材料智能材料、磁性材料、納米材料。

未來的幾種新能源新材料
波能:即海洋波浪能。這是一種取之不盡,用之不竭的無污染可再生能源。據推測,地球上海洋波浪蘊藏的電能高達9×104TW。近年來,在各國的新能源開發計劃中,波能的利用已佔有一席之地。盡管波能發電成本較高,需要進一步完善,但目前的進展已表明了這種新能源潛在的商業價值。日本的一座海洋波能發電廠已運行8年,電廠的發電成本雖高於其它發電方式,但對於邊遠島嶼來說,可節省電力傳輸等投資費用。目前,美、英、印度等國家已建成幾十座波能發電站,且均運行良好。
可燃冰:這是一種甲烷與水結合在一起的固體化合物,它的外型與冰相似,故稱「可燃冰」。可燃冰在低溫高壓下呈穩定狀態,冰融化所釋放的可燃氣體相當於原來固體化合物體積的100倍。據測算,可燃冰的蘊藏量比地球上的煤、石油和天然氣的總和還多。
煤層氣:煤在形成過程中由於溫度及壓力增加,在產生變質作用的同時也釋放出可燃性氣體。從泥炭到褐煤,每噸煤產生68m3氣;從泥炭到肥煤,每噸煤產生130m3氣;從泥炭到無煙煤每噸煤產生400m3氣。科學家估計,地球上煤層氣可達2000Tm3。
微生物發酵:世界上有不少國家盛產甘蔗、甜菜、木薯等,利用微生物發酵,可製成酒精,酒精具有燃燒完全、效率高、無污染等特點,用其稀釋汽油可得到「乙醇汽油」,而且製作酒精的原料豐富,成本低廉。據報道,巴西已改裝「乙醇汽油」或酒精為燃料的汽車達幾十萬輛,減輕了大氣污染。此外,利用微生物可製取氫氣,以開辟能源的新途徑。
第四代核能源:當今,世界科學家已研製出利用正反物質的核聚變,來製造出無任何污染的新型核能源。正反物質的原子在相遇的瞬間,灰飛煙滅,此時,會產生高當量的沖擊波以及光輻射能。這種強大的光輻射能可轉化為熱能,如果能夠控制正反物質的核反應強度,來作為人類的新型能源,那將是人類能源史上的一場偉大的能源革命。

㈣ 新能源材料與器件專業從事什麼

新材料與材料相關的器件是新能源的基礎。
例如電池材料(正級、負極、隔離正與負的薄膜材料)不過關,則新能源汽車就開不起來。

㈤ 新能源材料與器件·科學與工程區別有什麼

新能源科學與工程和新能源材料與器件的區別主要在於:
一,新能源科學與工程專業側重新能源科學的基本原理和工程化(實現);而新能源材料與器件專業側重於新能源材料的制備與深加工成為各種新能源核心構件的制備工藝。
二,前者以原理和工程模型(系統實現)為專業核心;後者以新能源材料和器件製造工藝為專業核心。
這兩個專業的通用基礎課程和專業基礎課程都相同;只是最後的專業課分開,不同。就業前景基本相同。深造碩士和博士的起點與道路基本相同。

㈥ 新能源、新材料具體是指什麼未來的發展趨勢如何

新能源一般是指在新技術基礎上加以開發利用的可再生能源,包括太陽能、生物質能、水能、風能、地熱能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面與深層之間的熱循環等;此外,還有氫能、沼氣、酒精、甲醇等,而已經廣泛利用的煤炭、石油、天然氣、水能等能源,稱為常規能源。隨著常規能源的有限性以及環境問題的日益突出,以環保和可再生為特質的新能源越來越得到各國的重視。
新材料是指新近發展的或正在研發的、性能超群的一些材料,具有比傳統材料更為優異的性能。新材料技術則是按照人的意志,通過物理研究、
材料設計、材料加工、試驗評價等一系列研究過程,創造出能滿足各種需要的新型材料的技術。
新材料產業涉及的范圍比較廣,包括稀土、磁性材料、金剛石材料、新能源材料、特殊陶瓷材料、光電子、信息材料、智能材料以及生物醫用材料等行業。這些行業除少數擁有資源壟斷性之外。大多數是競爭性行業。盡管競爭比較激烈,但由於這些行業的技術含量高,產品附加值大。因而大多數企業的盈利水平都比較高。

我國新材料產業發展趨勢:
我國已經成為新材料的生產和消費大國。鋼鐵、重要有色金屬、主要建材、合成纖維等基礎材料的產量均居世界首位。全部工業材料的工業增加值約為14964億元,約占我國GDP的14.6%。科技部高新技術發展及產業化司材料處處長王琦安指出,我國的新材料產業還存在很多問題,比如在生產過程中資源、能源消耗大,在高性能材料及其品種開發、先進制備加工技術、材料性能表徵與應用等方面與世界先進水平有較大差距,而且具有自主知識產權的品種較少,高技術含量和高附加值的關鍵材料大部分依賴進口。因此,我國新材料產業的發展急需加快。
如果對新材料產品感興趣的話可以去看看尋材問料,裡面都是有關於新材料的產品

㈦ 新能源、新材料分別指的什麼是什麼

新能源又稱非常規能源。是指傳統能源之外的各種能源形式。指剛開始開發利用或正在積極研究、有待推廣的能源,如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等。

新材料是指新近發展的或正在研發的、性能超群的一些材料,具有比傳統材料更為優異的性能。新材料技術則是按照人的意志,通過物理研究、 材料設計、材料加工、試驗評價等一系列研究過程,創造出能滿足各種需要的新型材料的技術。

㈧ 新能源的材料有哪些

念:新能源材料可以指與所有新能源有關的材料專業研究,比如太陽能電池材料的研究、新型汽車用電池材料的研究、新型納米材料的研究、新型高分子材料的研究等等。

㈨ 新能源科學與工程和新能源材料與器件的區別

新能源科學與工程和新能源材料與器件的區別主要在於:一,新能源科學與工程專業側重新能源科學的基本原理和工程化(實現);而新能源材料與器件專業側重於新能源材料的制備與深加工成為各種新能源核心構件的制備工藝。二,前者以原理和工程模型(系統實現)為專業核心;後者以新能源材料和器件製造工藝為專業核心。這兩個專業的通用基礎課程和專業基礎課程都相同;只是最後的專業課分開,不同。就業前景基本相同。深造碩士和博士的起點與道路基本相同。

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