热空气存储

③ 储存太阳能的方法有哪些

地面上接受到的太阳能受气候、昼夜、季节的影响，具有间断性和不稳定性。如果可以把太阳能储存起来，就像水库把水积蓄起来发电一样，将是一个很不错的办法。因此，对于大规模利用太阳能的人来说把分散的太阳能储存起来变得很重要。太阳能可以直接储存，但是储存的能量有限。如果想有效储存太阳能，必须把太阳能转换成其他形式储存。目前由于技术所限，大容量、长时间、经济地储存太阳能还比较困难。实际上，储存太阳能的道理比较简单，比如我们在日常生活当中，用暖水瓶来保存热水，就是一种对热量的储存。目前，储存太阳能的方法主要有以下几种。

一、直接储存太阳能

我国东北地区有一种暖墙，用土坯、砖或混凝土砌成，墙里面中空，墙的下面是火炉。在寒冷的冬天，点燃火炉，火炉的烟经过暖墙排到室外，暖墙被加热之后，热量储存在暖墙里，需要十几个小时之后才会变凉。这样白天烧火炉，解决了夜间取暖问题。北方地区的火炕，也起到储存热量的作用。同样道理，利用蓄热材料也可实现太阳能的直接储存。太阳能的直接储存分为短期储存和长期储存两类。短期储存可以把太阳能储存几个小时或者几天；长期储存可以把太阳能储存几个月之久。例如太阳房的砂石，就可以起到短期储存太阳能的作用，夜间使用的能量就是白天吸收太阳辐射能量，用于。

太阳池对太阳能的储存就属于长期储存。太阳池是一种具有一定盐浓度梯度的盐水池，能用于采集和储存太阳能。太阳光照射到太阳池的底部，太阳池底部的高浓度盐水吸收太阳光的热量之后，因为含盐的水密度大，不会和上面的水发生对流，这样高温的水始终保存在水池的底部。另外，水池上部的清水像一层厚厚的玻璃，把水池底部的长波辐射阻挡回去，使水池的热量不会流失。这样，太阳能就可以在太阳池中被长期储存了。

在实际应用中，水、沙、石子、土壤等都可作为储能材料，但储能有限。其中水的比热容最大，应用较多。在太阳能低温储存中常用含结晶水的盐类储能，就是应用这个原理制造的太阳池。但在使用中要解决过冷和分层问题，以保证工作温度和使用寿命。太阳能中温储存温度一般在100℃以上、500℃以下，一般在300℃左右。可以作为中温储存的材料有高压热水、有机流体、共晶盐等。太阳能高温储存温度一般在500℃以上，目前正在试验的材料有金属钠、熔融盐等。1000℃以上极高温储存，可以采用氧化铝和氧化锗耐火球。

二、转化为电能储存

把太阳能转变为其他的能是比直接储存更先进的办法，这也是目前比较常见的做法。比如利用太阳能发电，把发出的电输入蓄电池进行储存。常用的是蓄电池，正在研究开发的是超导储能。世界上铅酸蓄电池的发明已有100多年的历史，它利用化学能和电能的可逆转换实现充电和放电。铅酸蓄电池价格较低，但使用寿命短，重量大，需要经常维护。

近来开发成功少维护、免维护的铅酸蓄电池，使其性能有一定提高。目前，与光伏发电系统配套的储能装置大部分为铅酸蓄电池。镍—铜、镍—铁碱性蓄电池使用维护方便，寿命长，重量轻，但价格较贵，一般在储能量小的情况下使用。现有的蓄电池储能密度较低，难以满足大容量、长时间储存电能的要求。最新开发的蓄电池还有银锌电池、钾电池、钠硫电池等。某些金属或合金在极低温度下成为超导体，理论上电能可以在一个超导无电阻的线圈内储存无限长的时间。这种超导储能不经过任何其他能量转换直接储存电能，效率高，启动迅速，可以安装在任何地点，尤其是在消费中心附近，不产生任何污染，但目前超导储能在技术上还不是很成熟，需要继续研究开发。

此外，也可以利用太阳能提水储能，白天利用太阳能把水从低处提到高处的蓄水池中，夜里从蓄水池放水，利用水的落差进行发电，就实现太阳能储存了。

三、太阳能的化学储存

利用化学反应物吸收太阳热量，然后再通过化学反应放出热量，也是一种很好的办法。这种储能方式有不少优点，比如储热量大，体积小，重量轻，化学反应产物可分离储存，需要时才发生放热反应，储存时间长等。化学储能的要求比较严格，真正能用于储热的化学反应必须满足以下条件：反应可逆性好，无副反应；反应迅速；反应生成物易分离且能稳定储存；反应物和生成物无毒、无腐蚀、无可燃性；反应放热量大，反应物价格较低等。对化学反应储存热能尚需进行深入研究，一时难以实用。

四、转化为氢能储存

储存太阳能除了以上办法之外，还有一个好办法就是把太阳能转化为氢能储存起来。氢能是一种高品位能源。太阳能可以通过分解水或其他途径转换为氢能，氢可以大量、长时间储存。它能以各种形态或化合物(如氨、甲醇等)形式储存。气相储存储氢量少时，可以采用常压湿式气柜、高压容器储存；大量储存时，可以储存在地下储仓、由不漏水土层覆盖的含水层、盐穴和人工洞穴内。液相储存具有较高的单位体积储氢量，但蒸发损失大。将氢气转化为液氢需要进行氢的纯化和压缩，正氢—仲氢转化，最后进行液化。固相储氢是利用金属氢化物固相储氢，储氢密度较高，安全性好。目前，一般能满足固相储氢要求的材料主要是稀土系合金和钛系合金。金属氢化物储氢技术研究已有30余年历史，取得了不少成果，但仍有许多问题有待研究解决。我国对金属氢化物储氢技术进行了多年研究，取得一些成果，目前研究开发工作正在深入。

五、转化为机械能储存

太阳能转换为热能，推动热机压缩空气，能够储存太阳能。飞轮储能是机械能储存中最受人关注的。20世纪50年代，就有利用高速旋转的飞轮储能的设想，但一直没有突破性进展。近年来，由于高强度碳纤维和玻璃纤维的出现，以及电磁悬浮、超导磁浮技术的发展，使飞轮转速大大提高，增加了单位质量的动能储存量。

六、塑晶储存

美国在1984年推出一种塑晶家庭取暖材料。塑晶学名新戊二醇，它和液晶相似，有晶体的三维周期性，但力学性质像塑料。它能在恒定温度下储热和放热，塑晶在恒温44℃时，白天吸收太阳能而储存热能，晚上则放出白天储存的热能。目前我国对塑晶也进行了一些实验研究，但一直还没实际应用。

七、太阳能-生物质能转换

光合作用是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素，在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的生化过程。通过植物叶片的光合作用，太阳能把二氧化碳和水合成有机物，并释放出氧气。地球上最大规模转换太阳能的过程就是光合作用了。我们现在大量应用的石油、煤炭都是远古光合作用固定的太阳能。虽然光合作用对太阳能的转换率很低，但是可以通过利用荒山荒地种植能源作物来间接扩大对太阳能的转换。

④ 有哪些气体存储方式（力学、材料、化学）

目前对于储存氢气的材料的研究比较多，因为氢气是公认的最有希望的新能源之一，却因为难以大量储存而受限（高压储气罐方式比较危险，而且氢气极难液化），用“储氢材料”搜一下可以找到大量资料，最原始的储氢材料可能是金属钯，钯能够把氢气原子化，氢原子能够在金属钯中扩散，也正因此钯能催化很多氢气参与的反应，这是一对很奇特的组合；似乎还有“储氧材料”。 我关注了六年的多孔材料储存气体，这里的多孔材料包含沸石与分子筛，活性炭，金属有机骨架Mof，沸石咪唑骨架ZIF，碳纳米管等等。只能说，吸附存储气体还仅在实验阶段，大规模应用仍然较少，尤其是氢气存储，绝大部分材料只有在77K下才能到DOE的商用储氢标准（记得是6 wt.%），常温下惨不忍睹，所以后来老美在奥黑上台后放弃了。后来就是储存天然气，效果比氢气好，个别材料可以实现DOE要求的35 bar下180 L/L的要求，但也是个别材料，实验室阶段的，成本不得了，而且是粉末吸附，没有粘合成颗粒，没有做过稳定性实验。之后就是二氧化碳捕捉，现在看来这个是最容易实现的，性能好的比较多，因为二氧化碳分子的特性，功能材料经过改造吸附量超大，是上述三种气体中应该最先可能工业化的体系。低温的时候，气体就会液化，比如100度以下 水蒸气就会变为水 当然这是比较高的，低的是液氮，液氦 要接近绝对零度-273才液化。要想高温液化就要增加压力像煤气罐 强还原性物质能把水中的氢离子置换出来变成氢气（大量）比如钾 钠 但是钾钠在空气中就会被氧化所以需要密闭保存。酸和碱性物质反应有的能放出气体 反应很快，比如盐酸和纯碱（or 小苏打）

⑤ 什么物质需要密封保存 受热或见光易分解的要密封保存吗

1、易被空气中的氧气氧化的物质如白磷、钠单质等，这些物质如果被氧化，就会发生变质，失去原有的性质，从而不能使用。

白磷和红磷的区别是在于着火点和毒性，白磷着火点低于红磷。白磷一般会在40℃左右燃烧，而红磷要在240℃左右才能燃烧；白磷有剧毒，而红磷几乎无毒。

2、有毒的物质，例如氰化钾。如果不密闭保存会产生有害物质，污染环境或者伤害人体健康。

3、易挥发的物质，例如酒精。此类物质挥发性强，密封有助于存储，否则将会一段时间后减少或者完全没有。

4、有核辐射的（需要特制的密封容器），危险物质需要密闭，并且特殊的容器，使其既不伤害外界自身也能保持一定性质。

5、分解后产生有毒气体的等等都需要密封保存。

受热或见光易分解的不一定都要密封保存，一般都要置于阴凉干燥的环境中，最好使用棕色玻璃瓶保存。

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葡萄糖(或糖原)在正常有氧的条件下 氧化后,产生二氧化碳和水这个总过程称作糖的有氧氧化,又称细胞氧化或生物氧化。整个过程分为三个阶段：

①糖氧化成丙酮酸。葡萄糖进入细胞后经过一系列酶的催化反应，最后生成丙酮酸的过程，此过程在细胞质中进行 并且是不耗能的过程；

②丙酮酸进入线粒体, 在基质中脱羧生成乙酰；

③乙酰进入三羧酸循环, 彻底氧化。

物质失去电子的作用叫氧化；得到电子的作用叫还原。狭义的氧化指物质与氧化合；还原指物质失去氧的作用。氧化时氧化值升高；还原时氧化值降低。氧化、还原都指反应物（分子、离子或原子）。氧化也称氧化作用或氧化反应。

有机物反应时把有机物引入氧或脱去氢的作用叫氧化；引入氢或失去氧的作用叫还原。物质与氧缓慢反应缓缓发热而不发光的氧化叫缓慢氧化，如金属锈蚀、生物呼吸等。剧烈的发光发热的氧化叫燃烧。

一般物质与氧气发生氧化时放热，个别可能吸热如氮气与氧气的反应。电化学中阳极发生氧化，阴极发生还原。

铁在空气中会生锈、银器在空气中会变黑，这是一种氧化作用。

⑥ 常见的风能存储方式

将风能转变为化学能，是又一种别开生面的储存风能的方式。

空气流具有的动能称风能。空气流速越高，动能越大。人们可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机，以产生电力，

方法是透过传动轴，将转子（由以空气动力推动的扇叶组成）的旋转动力传送至发电机。到2008年为止，全世界以风力产生的电力约有 94.1 百万千瓦，供应的电力已超过全世界用量的1%。风能虽然对大多数国家而言还不是主要的能源，但在1999年到2005年之间已经成长了四倍以上。

现代利用涡轮叶片将气流的机械能转为电能而成为发电机。在中古与古代则利用风车将收集到的机械能用来磨碎谷物和抽水。

风力被使用在大规模风农场和一些供电被被隔绝的地点，为当地的生活和发展做出了巨大的贡献。

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风能利用形式主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能量。风就是水平运动的空气，空气产生运动，主要是由于地球上各纬度所接受的太阳辐射强度不同而形成的。

在赤道和低纬度地区，太阳高度角大，日照时间长，太阳辐射强度强，地面和大气接受的热量多、温度较高；在高纬度地区太阳高度角小，日照时间短，地面和大气接受的热量小，温度低。这种高纬度与低纬度之间的温度差异，形成了中国南北之间的气压梯度，使空气作水平运动。

⑦ 存储氢气的方式有哪些

氢能体系主要包括氢的生产、储存和运输、应用3个环节。而氢能的储存是关键，也是目前氢能应用的主要技术障碍。大家知道，所有元素中氢的重量最轻，在标准状态下，它的密度为0.0899克/升，为水的密度的万分之一。在-252.7℃ 时，可以为液体，密度70克/升，仅为水的1/15。所以氢气可以储存，但是很难高密度储存。

氢气输送也是氢能利用的重要环节。一般而言，氢气生产厂和用户会有一定的距离，这就存在氢气输送的需求。按照氢在输运时所处状态的不同，可以分为气氢输送、液氢输送和固氢输送。其中前两者是目前正在大规模使用的两种方式。

高压气态储存

气态氢可储存在地下仓库里，也可装入钢瓶中。为了提高其储存空间利用率，必须将氢气进行压缩，尽可能使氢气的体积变小，因此就需要对氢气施加压力，为此需消耗较多的压缩功。氢气重量很轻，即使体积缩小、密度增大，重量仍然如此。一般情况下，一个充气压力为20兆帕的高压钢瓶储氢重量只占总重量的1.6％，供太空用的钛瓶储氢重量也仅为总重量的5％。

为提高储氢量，目前科技工作者们正在研究一种微孔结构的储氢装置，它是一种微型球床。微型球的球壁非常薄，最薄的只有1微米。微型球充满了非常小的小孔，最小的小孔直径只有10微米左右，氢气就储存在这些小孔中。微型球可用塑料、玻璃、陶瓷或金属制造。

高压气态储存是最普遍、最直接的方式，通过减压阀的调节就可以直接将氢气释放出来。但是它也存在着一定的不足，即能耗较高。

低温液化储存

随着温度的变化，氢气的形态也会发生变化。将氢气降温，当冷却到-253℃时，氢气就会发生形态上的变化，由气态变成液态，也就是液氢。然后，再将液氢储存在高真空的绝热容器中，在恒定的低温下，液氢就会一直保持这种状态，不再发生变化。这种液氢储存工艺已经用于宇航中。这种储存方式成本较高，安全技术也比较复杂，不适合广泛应用。低温储存液氢的关键就在于储存容器，因此高度绝热的储氢容器是目前研究的重点。

现在一种间壁间充满中孔微珠的绝热容器已经问世。这种二氧化硅的微珠直径在30～150微米，中间是空心的，壁厚只有1～5微米，在部分微珠上镀上厚度为1微米的铝。由于这种微珠导热系数极小，其颗粒又非常细，可以完全抑制颗粒间的对流换热；将3％～5％的镀铝微珠混入不镀铝的微珠当中，可以有效地切断辐射传热。这种新型的热绝缘容器不需抽真空，其绝热效果远优于普通高真空的绝热容器，是一种比较理想的液氢储存罐，美国宇航局已广泛采用这种新型的储氢容器。

在生产实践中，采用液氢储存必须先制备液氢，将气态氢变成液态氢。生产液氢一般可采用3种液化循环方式，其中，带膨胀机的循环效率最高，在大型氢液化装置上被广泛采用；节流循环方式效率不高，但流程简单，运行可靠，所以在小型氢液化装置中应用较多；氦制冷氢液化循环消除了高压氢的危险，运转安全可靠，但氦制冷系统设备复杂，因此在氢液化中应用不多。

金属氢化物储存

曾经有这样一件奇怪的事情：在一间部队的营房里，史密斯中士把弯曲的镍钛合金丝拉直，放到工作台上，转过身忙别的事情。过了一会儿，等他再回到台子边，看到刚才拉直的镍钛合金丝又变成原来弯曲的形状了，史密斯中士对此感到很奇怪。

发现这种现象的不仅仅是史密斯中士，巴克勒教授也发现了这种现象。他发现被他拉直的镍钛合金丝又恢复到原来弯曲的形状了。为什么会这样呢?巴克勒教授走到镍钛合金丝的旁边，看到周围并没有什么异常，他再试了一下看看是不是磁场作用的结果，可是经过检测，周围根本没有磁场。这到底是什么原因呢?当他无意中用手摸了摸放金属的台子，发现台子很烫，难道是热量在作怪吗?巴克勒教授决定亲自试一试。他把镍钛合金丝一根一根地拉直，然后又把它们放到台子上，结果和刚才一样。他又将这些镍合金丝拉直放到另外一个地方，这些金属并没有弯曲，还保持原来的样子。也就是说，放在高温地方的镍钛合金丝会恢复到原来弯曲的样子，而放在其他地方的镍钛合金丝没有改变形状。巴克勒教授从而发现了一个非常重要的科学现象，即合金在上升到一定温度的时候，它会恢复到原来弯曲的状态。巴克勒教授由此得到一个结论：镍钛合金具有记忆力。镍钛合金具有记忆力，那么其他金属有没有记忆力呢?巴克勒教授并没有浅尝辄止，放过对其他事物研究的机会。他做了许多实验，最后他发现合金大都具有记忆力。

根据合金的这一特性，近年来，一种新型简便的储氢方法应运而生，即利用储氢合金(金属氢化物)来储存氢气。这是一种金属与氢反应生成金属氢化物而将氢储存和固定的技术。氢可以和许多金属或合金化合之后形成金属氢化物，它们在一定温度和压力下会大量吸收氢而生成金属氢化物。而反应又有很好的可逆性，适当升高温度和减小压力即可发生逆反应，释放出氢气。金属氢化物储存，使氢气跟能够氢化的金属或合金相化合，以固体金属氢化物的形式储存起来。金属储氢自20世纪70年代开始就受到了重视。

储氢合金具有很强的储氢能力。单位体积储氢的密度，是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍，也就是说，相当于储存了1000个大气压的高压氢气。储氢合金都是固体，需要用氢时通过加热或减压将储存于其中的氢释放出来，因此是一种极其简便易行的理想储氢方法。目前研究发展中的储氢合金主要有钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金以及稀土系储氢合金。

储氢合金具有高强的本领，不仅具有储存氢气的功能，而且还能够采暖和制冷。炎热的夏天，太阳光照射在储氢合金上，在阳光热量的作用下，它便吸热放出氢气，将氢气储存在氢气瓶里。吸热使周围空气温度降低，起到空调制冷的效果。到了寒冷的冬天，储氢合金又吸收夏天所储存的氢气，放出热量，这些热量就可以供取暖了。利用这种放热—吸热循环可进行热的储存和传输，制造制冷或采暖设备。此外，储氢合金还可以用于提纯和回收氢气，它可将氢气提纯到很高的纯度。采用储氢合金，可以以很低的成本获得纯度高于99.9999％的超纯氢。

储氢合金的飞速发展，给氢气的利用开辟了一条广阔的道路。目前我国已研制成功了一种氢能汽车，它使用储氢材料90千克就可以连续行驶40千米，时速超过50千米。

碳材料储存

碳材料储氢也是一种重要的储氢途径。做储氢介质的碳材料主要有高比表面积活性炭、石墨纳米纤维和碳纳米管。由于材料内孔径的大小及分布不同，这三类碳材料的储氢机理也有区别。活性炭储氢的研究始于20世纪70年代末，该材料储氢面临最大的技术难点是氢气需先预冷吸氢量才有明显的增长，且由于活性炭孔径分布较为杂乱，氢的解吸速度和可利用容积比例均受影响。碳纳米材料是一种新型储氢材料，如果选用合适催化剂，优化调整工艺过程参数，可使其结构更适宜氢的吸收和脱附，用它做氢动力系统的储氢介质有很好的前景。

石墨纳米纤维来自含碳化合物，由含碳化合物经所选金属颗粒催化分解产生，主要形状有管状、飞鱼骨状、层状。其中，飞鱼骨状的石墨纳米纤维吸氢量最高。

碳纳米管可以分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管，主要由碳通过电弧放电法和热分解催化法制得。电弧放电法制得的碳纳米管通常比较长，结晶性能比较好，但纯化较困难。而用催化法制得的碳纳米管，管径大小比较容易调节，纯化也比较容易，但结晶性能要比电弧放电法制备的差一些。

碳纳米管的孔径分布比石墨纳米纤维的孔径分布更为有序，选用合适的金属催化颗粒和晶状促长剂，就能够比较容易地控制管径的大小及管口的朝向。微孔中加入催化金属颗粒和促长剂，可增加碳纳米管强度，并使表面微孔更适宜氢分子的储存。知识点

⑧ 在炎热的夏天收集热空气，然后在寒冷的冬天释放热空气，通过这种方法采暖，可能吗

这个是个很不错的想法 但是我想 如果实现起来 有可能不太容易 因为势必会涉及到设备及技术 还有人力

⑨ 发明一个存储热量的,夏天存储冬天释放

没有
倘若要做成这样的机器
在拉动它储存空气中的热量时所做的功绝对要大于它储存的热量（能量守衡定律第二定义——一种能不可能完全转化为另一种形式的能而不产生其他影响）
这种得不偿失的事没人愿意做的说

⑩ 风能是怎样储存起来的

发展和利用风能，如同发展和利用核能、太阳能、地热能一样，在世界范围内已成为一个”热门“领域。不过，风力的大小有着明显的地区性和季节性。因此，如何把风能有效地储存起来，让它”细水长流“或者备以急用，是当前世界各国研究、利用风能的重要课题。储存风能的方法主要有如下几种：

氢气储能日本科学技术厅在世界上首先提出了将风能变成热能，再用热能去产生氢气，然后加以储存的研究计划，并于80年代中期在秋田县进行了实验。科学家们设计了一套风能储存装置，它由风车、发热装置以及蓄热装置组成。

压气蓄能利用风力将空气压缩储存起来，待需要时放出压缩空气推动燃气轮机发电，这是储存风能的一种有效办法。它可以节约大量燃料，使发电成本降低，并能保证提供稳定的电能。

风力充电把电能转变为化学能，又把化学能转变为电能，这就是蓄电池的工作原理。将风能转变为化学能，是又一种别开生面的储存风能的方式。