这个效率有三类:
第一类效率是"STS"的能源转换效率,如光伏发电效率,电机效率等 。
第二类效率是"STS"的经济效率,即单位能源成本 。如度电成本,燃油燃油价格等 。
第三类是"STS"能源转换装置成本效率,即单位能源的转换成本,如家里煮饭的电饭煲成本,电动化车辆购置成本 。
这三种类效率是用来判断太阳能应用技术路线好坏的客观标准 。
由此可见、那些错误认为氢能是终极能源并大规模投入的人最后可能赔的很惨 。
2 什么才是未来能源?
在所有非直接利用太阳能利用方式中太阳能光伏、光热的效率是最高的,电能、热能都是服务人们生产生活的有效形式 。
基于STS的观点,未来能源必定是最高效利用太阳能服务人们生产生活的能源方式 。当然,作为太阳能在地球上的能量载体,STS的评价至少包含经济价值、能量密度、系统效率和适用场合等等方面的考虑 。
首先太阳能光伏是太阳能利用的方式的最优方式,但光伏不能解决储能问题 。
以生物质为原料、太阳能为能量来源,利用碳氢氧元素为热储能工质储能 。并在夜晚发电,生产甲醇、二甲醚 。而在甲醇、二甲醚的使用端 。将太阳光聚光产生光热温度180~500℃的中低温太阳能,重整甲醇、二甲醚、水、沼气等组份,得到氢气、一氧化碳供给直燃、内燃机、燃料电池等方式利用 。这样的太阳能利用方式和光伏发电方式将会是太阳能的终极利用方式 。这种太阳能利用方式简称为太阳能利用LY系统 。
2.1 LY太阳能利用系统
文章插图
图 1 太阳能利用系统图示
太阳能利用LY系统所有的技术目前都有在使用 。但不具备经济竞争力 。当前技术技术发生了两个重大的转变,一个是太阳能光伏发电度电成本部分地区已经低于火力发电、未来将会在全球大部分地区平价上网 。另外一个转变是,新能源汽车的普及,而LY混动车这个几乎是零成本的发电平台将会是最佳的新能源汽车路线 。新能源汽车即将普及前,将LY混动车做成主流 。利用汽车的分散,对应太阳能的分散、生物质的短距离收集得到了单面面积的能量密度大幅度提升,而经济成本极低 。
随着太阳能光伏、光热、和LY混动车技术成熟,效率提高 。太阳能LY系统的的光电、光热转换效率超过40%(理论值),即便实际只能达到10% 。即便地球表面积的十万之一的面积被太阳能光伏、光热有效利用,收集到的太阳能有效服务人们生产生活的量也超过目前人类利用能源的十倍以上 。而生物质的收集到的太阳能总量更大 。如果生物质在LY混动车这个平台上得到有效利用,能源问题将从根本上得到解决(概算,缺乏严谨的计算) 。
当然,如果LY混动车、光伏低成本发电这两个技术条件无法达到 。太阳能利用LY系统也将无法实现 。一旦LY混动车普及、光伏发电度电成本低于火电,太阳能利用LY系统就自发形成了 。
3 结论
氢能不是终极能源 。太阳能利用LY系统才是终极能源解决方案 。
摘要:
A. 氢、因其能量密度高,而被人们误认为是最佳的能源载体 。氢气作为车载能源能量密度低于汽油、也低于甲醇、二甲醚 。在本文看来氢作为能源载体可有可无 。
B. 除地热、核能外,人类能利用的能源都是太阳能 。在科学理论、科技发展达到一定高度的今天,太阳能的终极利用方案已经有条件形成 。
关键词:氢能;能源载体;太阳能终极利用方案 。
作者介绍: 提出 生物质、太阳能和N电机双电压、短途纯电长途增程的LY混动电动车组成一个分布式的能源利用系统,可以解决诸多能源问题 。电气自动化专业毕业,目前从事生物质能源利用工厂设计工作 。自媒体作者,所写内容,力求科学、有依有据 。偶尔浮夸,哗众取宠 。在此恳请,各位读者,给予指正,很多道理,不辩不明,欢迎来辩,共同进步 。
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