浅析物理学知识在新能源探索中的应用——以可燃冰为例

【摘

熟悉是因为人们对其都有所认知，如太阳能、风能、地热要】新能源———这一既熟悉又陌生的名词，在近几年更广泛的进入了人们的视野，

要有很多的知识的铺垫才能完成。它作为一能等在人们的生产生活中也较为常见，而陌生则是由于新能源的开采过程是一项较为复杂的过程，它可以辅助科学家完成新能源的开发和储存种新的清洁能源更是受到了科学家的追捧。而物理学的知识是新能源的开采过程中必备的技能，等一系列过程。相信新能源在未来将会更好的应用于人们的生活。可燃冰【关键词】新能源探索；物理学；【中图分类号】P744.4

【文献标识码】A

【文章编号】（2019）2095-206601-0274-02

随着科学技术的发展以及环境污染的加剧袁人们开始关注新能源袁它是一种资源丰富袁成本较低且对环境污染小的能源遥然而如何更高效的利用这些新能源一直是困扰人们的难题袁科学家进行了不断地探索袁目前已经投入到人们生产生活中使用的新能源有太阳能尧风能尧地热能等遥而可燃冰的发现作为又一新能源可以为人们带来更多的有利条件袁它是一种由水和甲烷分子挤压形成的袁封存在海底深处的一种能源袁由于其燃烧时可以释放大量的热量袁且相较于传统的煤尧石油尧天然气等传统能源污染较小袁因此可以被应用于工业生产遥而可燃冰的开发和储存又是一个重大难题袁它是一种遇高温或低压极易挥发的物质袁因此在储存时要考虑温度和压强问题遥在可燃冰的探索过程中也要考虑可燃冰的位置尧密度和覆盖范围问题袁这些都需要有一定的物理学知识才能完成遥因此本文就以可燃冰为例袁探索物理学知识在新能源探索中的应用遥

1前言2可燃冰与新能源简介2.1可燃冰简介

可燃冰袁又称野天然气水合物冶或野固体瓦斯冶遥它是一种固态物质袁常年沉积于深海域袁遇火易燃烧袁故可作为一种新型

谈起新能源袁相信很多人并不陌生遥随着信息化时代的到来袁新能源的出现便受到了媒体的广泛关注袁也在媒体网络上得到了传播遥那么新能源是指能够代替煤炭尧石油尧天然气等传统能源的一种新型的能源袁主要包括核能尧太阳能尧地热能尧风能等在内的一系列天然能源遥随着地球上人们对资源的需求大大增加袁传统的能源以出现供不及求的状态袁因此为了人们能够更好的在地球上生存袁且为了我们的后代能够与大自然和谐相处袁人们开始采用一些可用于代替传统能源的新能源来缓解传统能源的负担遥新能源有很多种袁比如比较典型的可燃冰袁它可以代替石油尧天然气等用于工业生产袁且提供更多的热量曰新能源汽车能够通过使用电能来缓解汽油尧柴油等

2.2新能源简介

的燃料在工业上得到应用遥它是由水和天然气在高强度的压力下堆积形成的袁平均1m3的可燃冰燃烧时释放的热量大约相当于1m3的甲烷气体燃烧时所释放的热量袁因此其较强的燃烧能力更是为工业生产中的燃料供应找到了合适的替代品遥但由于可燃冰在遇高温时或其压强突然降低时会变成气体袁因此它的开采问题仍然是当今需要解决的重要难题之一袁也是更多科学家正在探索的热门话题遥

4.2优化消防机器人的调动方案

以单独操作为主的袁这使得消防机器人的作用点较为孤立袁很难充分的发挥消防机器人的功效和潜能袁降低了实战应用中的联动性和有效性袁为此袁应该对消防机器人联合作战操作方法进行不断研究袁以完善灭火救援工作中消防机器人的作用遥

5结语消防机器人的应用需要结合火灾现场的实际情况进行合理的规划袁以提升消防机器人的应用效率袁减少成本损耗遥通常情况下袁当发生大型商厦火灾尧高层火灾尧大跨度厂房火灾时袁应第一时间调动配备有消防机器人的灭火攻坚组袁消防机器人的加入必定会加强灭火作战能力袁快速的扑灭火灾遥

随着我国科学技术的发展袁消防机器人技术得到了显著提升袁进一步的改善了我国灭火救援工作的效率和质量遥不过仍需要对消防机器人技术进行不断的探索和挖掘袁以此避免养护工作中存在的问题袁保证在灭火救援中袁消防机器人可以充分发挥其多项功能袁减少火灾所带来的伤亡和损失遥

参考文献

4.3对消防机器人的机动性能进行强化

消防机器人机动性能的强化袁可以解决火灾发生时袁将机器人从救援区域运送到灭火指定区域的这一问题袁完善该性能袁这一方面需要对机器人的运输过程进行控制袁做好机器人运输的保障工作曰另一方面则是要对机器人的操作进行控制袁并通过不断提高机器人的攀爬越障的能力袁来确保其到达指定救援位置遥

[1]朱登宁.灭火救援实战中消防机器人技术的探讨[J].消防界渊电子版冤袁2018渊2冤.

[2]薛晓东.灭火救援实战中消防机器人技术的研究[J].科技创新与应用袁2016渊33冤.

收稿日期：2018-12-20作者简介：李俊渊1981-冤袁男袁9级助工袁本科袁主要从事应急救援工作遥

274LOWCARBONWORLD2019/1的压力袁它是借助电能来运行袁而电能可以通过核能发电尧风能发电等袁从而避开了对传统能源的使用遥对新能源的应用还2.3有很多可燃物理袁它们冰学也的发在正在现可和燃为人应冰用探们谋离索取不开物中的更多理应用

的福利遥

学知识袁其中最为典型的应用是物理探测技术遥物理探测技术通过发射探测波和对波的接收来估计可燃冰距离海平面的距离袁以及它的覆盖范围袁从而帮助可燃冰开采人员更好的对其开采遥可燃冰之所以被认定为新能源袁另一个主要原因是袁可燃冰的主要组成成分是甲烷和水袁当加热时袁可燃冰中水分子与甲烷分子之间的氢键断裂袁发生物理反应遥尽管这个过程中也伴随有甲烷的燃烧产生二氧化碳污染环境袁但相较于石油尧天然气还是较少的遥因3此3.1物理袁热量随物理学高且着近学知识污染几应用于在小是年来新能新新它源能能作的发展源源为新能探探索索源袁的发中的的又一重要原因遥

对新能展源现状

应用的探索成为一项人们在科学研究中的重要组成部分遥而由于物理学根基比较坚固袁因此借助物理学的知识来探索新能源成为了科学家探索新能源的一项有力手段遥目前袁随着新能源开发越来越热门袁更多的科学家将自己的精力投入到新能源的开发中去袁如太阳能尧风能尧地热能等的开发遥而这些能源的开发与应用也离不开物理学的知识袁包括电学尧光学尧电磁波尧热力学知识等都被应用于新能源的探索尧开发与应用遥相信在未来这些新能源也将替代传统能源中的一部分被应用于人们的生活袁既缓解地球的压力袁同时也更好的造福于人类袁因此物理学在新能3.2源中的作物理应用也为新能学如何必将越来越源的成应用于广泛员之一的新能遥

太源阳能的已探逐渐更多索

地应用于人们的生活袁如太阳能热水器尧太阳能发电尧太阳能温室等遥人们对太阳能的探索离不开物理学的知识袁其中最主要用到了光学尧热学和电学的理论知识遥众所周知袁太阳类似于一个大火球袁它能发光和发热袁因此人们抓住太阳的这一特征通过将太阳光与热能之间建立联系袁更好的将收集太阳光转换成热能来加热事物或水遥而这一过程需要各种集热管尧晶体管的参与袁因为光线是比较抽象的物体袁我们无法触摸袁需要通过集热管将太阳辐射的光能转化成供人们使用的热能袁并将其储存用于生产生活遥此外袁太阳能也可用于发电袁通过收集太阳光袁借助于光伏效应将其转换成电能袁供人们的成产生活所需遥为了更好的利用太阳能袁提高太阳能的转换效率袁就需要科学家研究各式各样的太阳能电池板袁从而更高效的将太阳能转换成电能袁供人们使用遥

地球上另一种资源较为丰富袁应用较为广泛的新能源要数风能遥由于风能也是地球上可以开发利用的较为廉价和丰富的能源之一袁且具有清洁尧无污染的特点袁因此对风能的利用也是近几年来科学家研究的热点遥风能主要用于发电袁而对风力的准确计算是更好的利用风能发电的条件袁对于风力小于3m/s或大于20m/s的风力是无法利用的袁因此为了更好地利用风能袁必须在一定的区域准确定位风力的大小遥另外袁风能的转换需要风力机的协助袁而风力机的形状和大小也各不相同袁要根据风力的大小来选取合适的风力机袁同时袁风力机的放置位置也会影响对风能的利用袁因此需要根据公式计算出最佳的风力机放置位置袁从而更好的利用风能发电遥

除了以上两种重要的新能源外袁还有一种新能源要要要地热能袁也被应用于人们的生产生活遥地热能是来自于地球内部的一种清洁能源袁它也热能的形式储存在地球内部袁是一种对环境无污染的能源遥人们通过蒸馏技术收集和储存地热能袁将

综合论述大量的地热能转换成热量储存起来袁循环使用可在寒冷的冬天为人们供暖遥相较于代替传统的使用煤燃烧产生热蒸汽的方式袁直接取地热能来供暖更加的环保遥此外袁地热能也可作为发电的基本能源袁其产生的热蒸汽用于推动发电装置的运转袁即高效又无污染袁也可通过液体汽化的方式来使发电装置运行遥此两种方式都能够达到发电的目的遥因此袁地热能作为一种新能源借助物理的方式进行开发和利用能够为人们带来更多的福利遥

上述能源是目前应用较多的几种新能源遥除此之外袁还有很多的新能源也被应用于生产生活袁包括潮汐能尧生物质能尧核聚变能等袁相信在不久的将来会有更多的新能源被发掘袁它们共同为保护地球资源尧保护地球环境做出贡献袁更好的为人类3.3创造随物理出更着新能学加应用于灿烂的明源的发现新天与能遥

发展源探袁索它们的发为人展们趋势

的生产生活带来了很大的福利袁在一定程度上缓解了煤尧石油尧天然气能匮乏的能源的压力袁且在环境保护方面做出了很大的贡献袁极有可能在未来代替某些传统能源更好的应用于人们的生产生活遥然而袁新能源的发展也并非一帆风顺的袁在新能源的开采过程中同样也存在着各种各样的问题袁如太阳能资源的不稳定性一直以来都困扰着很多探索新能源的科学家袁且能量密度较低袁随时间变化较大袁因此为太阳能资源的开发带来了很大的难题遥而风能尧地热能等新能源也存在类似的问题袁由于太多不可控因素的存在袁地区差异的影响袁以及能源的储存问题等都是制约其大规模开发的主要因素遥针对这些问题袁我们的物理学家就需要发挥聪明才智袁尽可能在低成本尧低消耗的情况下更高效的利用新能源曰物理学家探索更多新能源的储存方式袁克服时间差异尧地区差异等导致的新能源不可控问题遥总之袁新能源在未来的发展前景还是一片大好袁在每位科研工作者尧劳动人民的共同努力下更好的利用新能源袁为我们的地球4创造一个总新能结美好的家园遥

源作为一种有望代替传统能源的开发产物受到了人们的广泛关注遥它的开发和储存问题也一直是科学家不断探索和改进的问题遥本文就以新能源之一的可燃冰为例简要探究了物理学在新能源探索中的应用遥首先从新能源入手引出可燃冰袁简要说明物理学在可燃冰的探索中具有重要的作用遥接着详细展开讨论院首先阐述了什么是可燃冰和什么是新能源袁及物理学是如何应用于可燃冰的探索的曰然后介绍了物理学在新能源中应用的发展现状袁接着具体介绍了物理学在更多新能源中的应用袁包括太阳能尧风能尧地热能袁从它们的发现袁开采和储存等过程进行了全面的阐述遥最后是未来物理学在新能源应用中的发展趋势袁阐明了作者的观点袁虽然新能源有很好的应用前景袁然而它也存在很多的问题遥针对这些问题就需要我们的科学家袁包括物理学家在内共同努力袁为新能源更好的服务于人类贡献出一份力量遥

[1]参考文献

个[2]贸兰易天尧袁环境海鹏政.策基协于污染调的CGE规避分析的中国框架出[J].口商产业业研究结构优袁2017化研究要要要一术周孝信袁陈树勇袁鲁宗相袁等.能源转型中我国新一代电渊力10系冤院39~47.[3]特征式及都关晓[J].键辉中国技术袁赵越电探讨超机工袁[J].李程中国慧学.能报袁2018袁38渊7冤.

统的技科技源互投联资网袁2017背景下渊5冤新能.

源电力系统运营模收稿日期：2018-12-19

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