这个问题很好,从第一次工业革命开始,人类就掌握了热的利用,以后,就没有人关注冷的利用了,其实啊! 冷也是一种能量,可以有一个名字叫冷能,从牛顿定理开始,各种热力学定律,已经使用了两千三百多年,到现在基本达到了巅峰,但是冷能,很少有人能够想象关注。因为它与热能相比,理论性强,而且利用方式复杂很多,人类还没有找到它的规律性,和起源,难道地球南北两极的冷能,和宇宙的冷能,在宇宙力学和地质力学的理论中?
没有科学家来分析这个问题,目前很多人提到温差,即半导体热电,发电,她实际上是一个,热能发电,冷热温差越大,半导体的电流越大就要给冷,没有太多直接的,理论上的关系。因为没有热,就不会产生电流,电流跟冷能有关系,这是一个,随着人类科技的发展,探索和发,冷能,或者说冷能,会得到充分的利用,到那个时候,可能又会出现科技的革命,技术的革命。发电遵循热力学的第一和第二定律。电能是由其他能量转化而来,不是无缘无故多出电能。
另外,能量的自发转化是有方向的,否则必须依靠外部干扰,所以存在着能量转化的效率问题。在大多数情况下,能量转化的效率是很低的,50%是很高的效率。我们先来看看火力发电站是如何发电的。煤可能把空气带入锅炉燃烧,如释放出的热量用于加热管道内的工作介质(也就是水),工作介质在管道内被加热获得能量,其中携带能量的空气、液态水变成气态,促进机器叶轮旋转,于是热能变成了机器叶轮旋转的机械能。然后通过电磁感应技术将涡轮机械的旋转转化为电能。
从这个过程中,我们可以知道,燃料的燃烧能量需要经过工作介质的中间过程,再经过机械能的转化,最后才能变成电能。在这中间,散热、机械结构的摩擦等等,都有能量的损失。所以,火力发电站的效率很低,大约为30-40%。
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