外文翻譯--可再生能源介紹

1、<p><b>　　中文3299字</b></p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）附 件</p><p>　　外 文 文 獻(xiàn) 翻 譯</p><p>　　學(xué) 號(hào) 姓 名： </p><p>　　所在院系： 動(dòng)力工程系 專業(yè)班級(jí)： </p>

2、;<p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p>　　原文標(biāo)題： Introducing Renewable Energy </p><p>　　2012年 6月10日</p><p><b>　　可再生能源介紹</b></p><p><b

3、>　　1 引言</b></p><p>　　主要來(lái)自于太陽(yáng)的輻射能量的可再生能源是目前的人類使用的最古老和最現(xiàn)代形式能源。</p><p>　　太陽(yáng)能，無(wú)論是形式上直接太陽(yáng)輻射和間接形式如生物能源、水或風(fēng)力發(fā)電,都是早期人類社會(huì)的能源基礎(chǔ)。當(dāng)我們的祖先開(kāi)始用火,他們也就開(kāi)始利用光合作用的力量,植物產(chǎn)生于水和大氣的二氧化碳的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)過(guò)程。社會(huì)繼續(xù)開(kāi)發(fā)利用水的動(dòng)能和風(fēng)能方法

4、，海洋和大氣都是因?yàn)槲仗?yáng)能產(chǎn)生的能量用來(lái)磨玉米、灌溉作物和推動(dòng)船。隨著文明就變得更加復(fù)雜,建筑師開(kāi)始通過(guò)提高他們的使用天然的光和熱來(lái)設(shè)計(jì)利用太陽(yáng)的能量的建筑物，因此減少了需要供暖和照明的人工光源。</p><p>　　太陽(yáng)能、木材、水和風(fēng)力技術(shù)充分利用繼續(xù)發(fā)展為早期的工業(yè)革命。但到了那時(shí),煤的優(yōu)勢(shì)（首先使用和最豐富的化石燃料）變得明顯起來(lái)。這些高密度能源在工業(yè)國(guó)家很快代替木材、風(fēng)和水在民用、工業(yè)和運(yùn)輸系統(tǒng)的應(yīng)

5、用。今天, 三種化石燃料煤、石油和天然氣提供了全球四分之三的能源。</p><p>　　由于擔(dān)心化石燃料使用導(dǎo)致環(huán)境和社會(huì)不利后果,如空氣污染或采礦事故,以及有限的自然資源,已經(jīng)斷斷續(xù)續(xù)持續(xù)了幾個(gè)世紀(jì)。但直到1970年隨著石油價(jià)格上漲的石油危機(jī)和環(huán)保運(yùn)動(dòng)的出現(xiàn)，人類開(kāi)始重視化石燃料的枯竭，而它們的持續(xù)使用能破壞地球的自然生態(tài)系統(tǒng)和全球氣候(見(jiàn)下文第3節(jié))。二戰(zhàn)后核能源的發(fā)展帶來(lái)了所希望的廉價(jià)、充足和清潔的替代化石

6、燃料的能源。但是近年來(lái),由于日益對(duì)成本、安全、廢物處理和核擴(kuò)散感到擔(dān)憂，核能發(fā)展已經(jīng)陷入停滯。</p><p>　　在最近幾十年持續(xù)的對(duì)化石和核能源可持續(xù)性的擔(dān)憂催生了對(duì)可再生能源的重燃興趣。理想情況下,可持續(xù)的能源就是不需要大幅減少持續(xù)使用,不需要大幅減排污染物或其他環(huán)境問(wèn)題,還不涉及持續(xù)性的實(shí)質(zhì)性的健康危害,或者社會(huì)的不公。在實(shí)踐中,只有少數(shù)能源接近實(shí)現(xiàn)這一理想,這在隨后的章節(jié)將顯示,“可再生能源”通常表現(xiàn)出

7、比化石或核燃料的更可持續(xù)性:從本質(zhì)上說(shuō),他們是取之不盡的，他們的使用往往排放更低溫室氣體或其他污染物,更少對(duì)健康造成危害。</p><p>　　在繼續(xù)介紹可再生能源在更多的細(xì)節(jié)之前,現(xiàn)在讓我們暫停引入一些基本的能源的概念,可能是不熟悉的讀者沒(méi)有科學(xué)背景。對(duì)于更詳細(xì)討論,可以參考文獻(xiàn)《能源系統(tǒng)和可持續(xù)性》 (博伊爾等,2003) 。</p><p>　　2 力量、能源和電力</p>

8、;<p>　　能量是這個(gè)詞源于希臘en(在)和ergon(工作)?？茖W(xué)觀點(diǎn)的能量用來(lái)揭示常見(jiàn)現(xiàn)象如燃燒燃料、使機(jī)器或充電電池的過(guò)程。這些和其他進(jìn)程可以被描述在不同形式的能量,如熱能(熱)、化學(xué)能源(在燃料或電池),動(dòng)能(在移動(dòng)物質(zhì))、能源電力、重力勢(shì)能,和各種各樣的其他能量。</p><p>　　3 1.1 SI單位系統(tǒng)</p><p>　　于1960年,科學(xué)界商定一套統(tǒng)一

9、的單位:SI系統(tǒng)(國(guó)際單位系統(tǒng))。有三種基本單位:米(m),千克(kg)和秒(s);許多其它數(shù)量的單位均來(lái)自這些。對(duì)于一些導(dǎo)出單位,如米/秒(m s - 1), 速度的單位，基本單位是顯而易見(jiàn)的。其他的特殊名稱一例如牛頓或焦耳。(請(qǐng)參閱附錄A2為細(xì)節(jié))。</p><p>　　改變?nèi)魏挝矬w的運(yùn)動(dòng)，就需要一個(gè)力，和正式的國(guó)際單位（見(jiàn)1.1）的力，牛頓(N),其定義是,迫使它將加速一個(gè)一千克物體(kg)的速度達(dá)到了米每

10、二次方秒(m.s-2)。更一般的,力(N)=質(zhì)量(千克) ×加速度(m.s-2)。</p><p>　　在現(xiàn)實(shí)世界中,經(jīng)常需要將物體維持在一個(gè)穩(wěn)定的速度,這是因?yàn)橛邢喾吹牧α恐T如摩擦需要克服。每當(dāng)一個(gè)力移動(dòng)物體，它必須提供能量。</p><p>　　這個(gè)能量的單位，焦耳（J），定義為供應(yīng)的一個(gè)牛頓能量造成物體運(yùn)動(dòng)1米距離。一般：能源（焦耳）=力（牛頓）×距離（米）。&l

11、t;/p><p>　　能源和電力的術(shù)語(yǔ)通常使用非正式地,好像他們是同義(例如風(fēng)能/風(fēng)電),但在科學(xué)討論它必須區(qū)分它們。能量功率從一種形式轉(zhuǎn)化為另一個(gè),或者從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到另一個(gè)。它的單位是瓦特(W),一瓦特的定義是焦耳每秒。一個(gè)100瓦的燈泡,就是每秒一百焦耳的電能轉(zhuǎn)換變成光(包括廢物的熱量)。</p><p>　　在實(shí)踐中,它通常很方便測(cè)量用于特定的時(shí)間段的能量。如一個(gè)電暖爐的力量是1千瓦,

12、它運(yùn)行了一個(gè)小時(shí),我們說(shuō)它消耗了一千瓦小時(shí)(kw.h)的能量。(附錄A2解釋了前綴如kilo -,mega-等等)。一千瓦是1000瓦,即1000焦耳每秒,還有3600秒是一小時(shí),所以1千瓦時(shí)= 3600 x 1000 = 3.6×106焦耳(即3.6 MJ)。能源也經(jīng)常簡(jiǎn)單測(cè)量大量的燃料,如噸煤或石油。國(guó)家能源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)經(jīng)常使用單位百萬(wàn)噸油當(dāng)量(1 Mtoe = 41.9 PJ)。最常見(jiàn)的單位和他們的轉(zhuǎn)換系數(shù)列入附件A2。&l

13、t;/p><p>　　4 能量守恒：熱力學(xué)第一定律</p><p>　　在任何轉(zhuǎn)換經(jīng)常能量從一種形式保持不變。這一原則,能量總是守恒,被稱為熱力學(xué)第一定律。所以如果批量輸出能源的一個(gè)發(fā)電廠,例如,小于能源數(shù)量的燃料輸入后,然后一些能量必須被轉(zhuǎn)換為其他形式(通常為廢熱)。如果總數(shù)量的能源都是一樣的,我們?nèi)绾握務(wù)撓膯?嚴(yán)格地說(shuō),我們不要:我們剛剛從一種形式轉(zhuǎn)換它為其他形式。我們消耗燃料,隨時(shí)可用

14、的來(lái)源很容易的能源。在我們?nèi)紵剂系陌l(fā)動(dòng)機(jī)中,轉(zhuǎn)換它存儲(chǔ)的化學(xué)能成為熱能，然后利用動(dòng)能移動(dòng)車(chē)輛。風(fēng)渦輪提取從空氣動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，可以反過(guò)來(lái)用于加熱燈絲，燈絲形成輻射的光能。</p><p><b>　　5 能源的形式</b></p><p>　　在最基本的層面上,能源形式的多樣性可以歸納到四種:動(dòng)能、重力、電能和核能。首先是體現(xiàn)的擁有動(dòng)能的任何移動(dòng)物體。這等于的物體的

15、一半質(zhì)量乘以它速度的平方，即：動(dòng)能=0.5×質(zhì)量×速度2，在能源焦耳（J），重量公斤（kg）和速度（m-1.s）。</p><p>　　不明顯的是, 物質(zhì)動(dòng)能決定了它的溫度。所有的物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的,或者叫做分子的原子組合。在氣體里比如包圍著我們的空氣,它們都在自由移動(dòng)。在一個(gè)固體或液體內(nèi),他們形成一個(gè)或多或少的松散連接網(wǎng)絡(luò),其中每個(gè)粒子不斷運(yùn)動(dòng)。熱能,或熱量,是這個(gè)動(dòng)能與此相關(guān)的快速隨機(jī)運(yùn)

16、動(dòng)的名字。一個(gè)物體的高溫,是因?yàn)榉肿釉诳焖俚倪\(yùn)動(dòng)。在溫度范圍,它是最自然的科學(xué)理論,開(kāi)爾文(K)刻度，零對(duì)應(yīng)于零分子運(yùn)動(dòng)。在更為普遍用攝氏溫度的刻度編寫(xiě)為（0℃),零對(duì)應(yīng)冰點(diǎn)的水和100℃的水的沸點(diǎn)。這兩個(gè)尺度是相關(guān)的一個(gè)簡(jiǎn)單的公式:溫度(K)=溫度(0℃)+ 273。</p><p>　　第二基本形式的能量是重力能量。在地球上,提起一個(gè)物體需要提供能量因?yàn)橐朔厍虻囊Φ姆醋饔昧ΑＨ绻粋€(gè)對(duì)象,比如一個(gè)蘋(píng)果在

17、你頭頂上方落下,投入能量存儲(chǔ)在一種被稱為“重力勢(shì)能(通常只是“勢(shì)能”或“重力勢(shì)量”), 該存儲(chǔ)能量的存在是顯而易見(jiàn)的,如果你釋放蘋(píng)果可以看到它轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。</p><p>　　一個(gè)物體向地球的被稱為物體的重量,等于它的質(zhì)量m乘以加速度的重力g(9.81 S-2)。(注意,雖然日常語(yǔ)言可將的量和重量同等對(duì)待,但科學(xué)沒(méi)有)。勢(shì)能(焦耳)存儲(chǔ)在將質(zhì)量m(千克) 提高到高度h(米)，給出下面的方程：勢(shì)能=力x距離=重量x

18、高度= mgh 。</p><p>　　重力不是影響我們周?chē)奈矬w的唯一的力量。在一個(gè)規(guī)模遠(yuǎn)不足以眼睛看見(jiàn)、電場(chǎng)力維系原子和分子的所有材料,重力是一個(gè)微不足道的力在分子水平。電場(chǎng)力把這些力聯(lián)系起來(lái)構(gòu)成第三種基本形式。每個(gè)原子都可以被認(rèn)為由一個(gè)云包括帶電的粒子,電子,不停地在圍繞原子核移動(dòng)。當(dāng)原子聚集在一起組成分子或固體材料,電子的分布變化,常常有戲劇性的效果。因此化學(xué)能量,視為在原子層面,可以被看作是一種形式的電

19、場(chǎng)能。當(dāng)燃料燃燒時(shí),它的化學(xué)能量包含轉(zhuǎn)化為熱能的分子的燃燒產(chǎn)物。</p><p>　　一個(gè)更熟悉的形式的電場(chǎng)能是由電流—組織電子流在材料，通常是金屬。在金屬中，一個(gè)或一對(duì)電子從每個(gè)原子能成為獨(dú)立和自由移動(dòng)通過(guò)晶格結(jié)構(gòu)材料。這些`自由電子允許金屬攜帶電流。保持一個(gè)穩(wěn)定的電子電流需要不斷投入的能量，因?yàn)榕c金屬晶格的碰撞電子不斷失去能量（這就是為什么當(dāng)他們攜帶電流電線發(fā)熱）。電壓（伏特）是衡量所需的能量維持電流。功率（

20、瓦特）等于電壓（伏特）乘以電流（用安培測(cè)量，或`安培'）：即功率=電壓×電流。</p><p>　　在一個(gè)典型的發(fā)電站，輸入燃料燃燒和用于生產(chǎn)高壓蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)。這反過(guò)來(lái)又帶動(dòng)一個(gè)發(fā)電機(jī)，它有著一個(gè)原則，在1832年邁克爾·法拉第發(fā)現(xiàn): 在旋轉(zhuǎn)線圈中的設(shè)置一個(gè)磁場(chǎng)電線中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電壓，線圈連接到電路將允許電流流。電能可以被轉(zhuǎn)換成熱，光，運(yùn)動(dòng)或什么的，這取決于什么是連接到電路。

21、電是一個(gè)方便的中介形式的能量：它通常在一定距離的來(lái)源允許能量從一個(gè)形式轉(zhuǎn)換到另一個(gè)完全不同的形式。</p><p>　　另一種形式的能量是攜帶電磁輻射。更恰當(dāng)?shù)胤Q為電磁能量, 例如,太陽(yáng)能到達(dá)地球這就是他的表現(xiàn)形式,電磁能量輻射存在或大或小的每個(gè)對(duì)象。它的傳播就像一個(gè)波，這可以攜帶的能量通過(guò)空的空間。用波的長(zhǎng)度(它的波長(zhǎng))來(lái)描述它的形式,包括x射線,紫外線和紅外線、可見(jiàn)光、無(wú)線電波和微波。</p>