能源危機是當今世界各國共同面臨的問題（能源危機）

大家好，我是小華，我來為大家解答以上問題。能源危機是當今世界各國共同面臨的問題，能源危機很多人還不知道，現在讓我們一起來看看吧！

1、解決能源危機的辦法，一是提高燃燒效率以減少資源消耗，實現清潔煤燃燒以減少污染；二是開發新能源，積極利用再生能源；三是開發新材料、新工藝，最大限度地實現節能。

2、這三個方面都與材料有著極為密切的關系。

3、對我國來說，首先要考慮的是提高能源生產效率，減少污染，其中當務之急是潔凈煤燃燒。

4、為了提高燃燒效率，要發展超臨界蒸汽發電機組和整體煤氣化聯合循環技術，這些技術對材料的要求都十分苛刻。

5、 從國際發展趨勢來看，為了提高熱效和增加機動性，需要發展大功率（>100MW）工業燃氣輪機組，這對材料提出了更高的要求。

6、雖然已有航空發動機的基礎，但工業燃氣輪機的工作條件更為苛刻。

7、以渦輪葉片為例，因采用劣質燃料，加上地面工況條件差，需要耐熱腐蝕、抗沖刷的高溫合金和涂層，特別是在高溫下（>1300℃）連續工作時間很長時（以萬小時計），難度大為增加。

8、燃氣輪機葉片在尺寸上是航空葉片的10倍到幾十倍，使用單晶葉片制作工藝會產生很大的難度，因此，工業燃氣輪機的發展有可能推動工程陶瓷的應用。

9、在國內外已試驗多年卻未取得成功的磁流體發電（MHD），采用高熱（3000K）煤氣或煤粉，摻雜少量堿金屬（1％），高速通過強磁場而產生電流，設備構造簡單，效率高（可達60％），污染少，但是由于通道材料不過關，至今未能達到實用化。

10、如果材料有所突破，這個項目將再度成為熱點。

11、 全球再生能源可轉換成為二次能源的儲能為185.55億噸標準煤，約為目前全球化石燃料消耗量的兩倍。

12、對中國來說，首要的是開發水力資源和生物質能，其次是發展地熱能、風能和太陽能。

13、太陽能和風能的利用存在較大的新材料問題。

14、研制高效、長壽、廉價的太陽能光伏轉換材料已成為目前能源新材料領域的重要課題，近年來正在研制便于大規模制造的燃料納米半導體材料及有機光伏轉換薄膜。

15、太陽能在地面上約2/3轉變為風能，風力發電很有發展前景。

16、我國沿海與西北地區的風力資源豐富，大有作為，但風車材料是關鍵。

17、一個2.5MW的風車，轉子葉片直徑要80m，包括傳動箱的總重達30噸。

18、風車高近百米，用材幾百噸。

19、風車葉片要有足夠的強度和抗疲勞性能（轉數要求109），目前主要采用玻璃鋼或碳纖維增強塑料，正向增強木材發展。

20、 氫能和核能是新能源，但都存在安全使用問題。

21、氫在存儲、運輸及應用過程中存容易發生爆炸，加上氫對材料產生氫脆、氫腐蝕，從而產生氫滲漏等，所以近年來對儲氫材料的研究很多。

22、典型的儲氫材料都是金屬間化合物。

23、這些金屬間化合物比重大，有中毒失效問題，限制了其應用并且成本很高。

24、正在研究的納米碳管儲氫能力高，受到廣泛關注。

25、包括我國在內的一些國家利用上述儲氫合金作成氫能汽車，但由于有些技術問題有待解決，價格又無競爭能力，離產業化尚遠。

26、核能是廉價的清潔能源，由于核電站的安全與廢料處理問題，目前發展緩慢。

27、核電裝置的改進仍在不斷地進行，其中有不少材料問題。

28、 已發現的高溫超導材料都是氧化物，屬于陶瓷材料，加工成型困難，特別是鉍系帶材很難作到全長性能均勻、穩定，要求在制造過程中嚴格控制超導體的取向與織構。

29、除了超導材料以外，還有很多配套技術需要解決，同時還要繼續研究開發高溫超導體。

30、 磁性材料是儀器儀表的主要動力，是變壓器、動力機械的重要組成部分。

31、硅鋼是最重要的軟磁材料，全世界年產650萬噸。

32、鐵基非晶態材料具有低鐵損、高導磁率及低矯頑力等優點，適用于高頻（50kHz）場合，用于電焊機可使體積縮至1/10。

33、但是由于采用液態直接軋制，成本較高，還不能實現大規模生產。

34、永磁材料發展很快，從20世紀的高碳鋼到Ni2Fe14B的規模生產，40年間磁能積提高了100倍。

35、 蓄電池的用途愈來愈廣，太陽能發電、電網調峰、電動汽車，特別是微機械及信息電子工業的發展（移動電話、手提電腦等），對電池的需求量大、要求高。

36、鋰離子電池從比質量和比容量看，都有較大優越性。

37、鋰離子電池發展前景，一是發展電動汽車用大容量鋰離子電池，二是開發更高性能的電極材料以提高比容量和降低成本，三是加速聚合物鋰離子的實用化進程。

38、這種電池具有薄型化（<1mm）、高柔性等特點，可適用各種形狀，很有發展前景。

39、 燃料電池的原理是將化學能轉變為電能，效率高（50％－80％），污染小，噪聲低。

40、目前，燃料電池主要用于航天，用于交通與電站則缺乏競爭能力，價格太高，重量/單位動力比也太高。

41、為了達到上述目的，關鍵之一是解決所涉及的材料問題，特別是可靠性和長期穩定性方面要做深入細致的工作，并經受實地考驗。

42、 通過討論各種形式的能源所存在的材料問題，師昌緒先生認為，化石能源的高效與清潔生產需要材料的不斷改進；核能要得到不斷發展，材料是關鍵之一；再生能源(特別是太陽能)的利用雖然誘人，材料是瓶頸；能源生產與節能先進技術無不建立在新材料不斷發展的基礎之上，如超導材料、磁性材料、蓄電池及燃料電池等。

43、因此，隨著材料科學技術特別是納米技術受到高度重視，21世紀能源新材料將會得到迅速發展。

本文到此講解完畢了，希望對大家有幫助。