熱可以用來發電,那用「冷」為何不能發電呢?

2021-01-09 優美生態環境保衛者

要回答這個問題,得首先明白髮電的基本原理。

發電就是利用相應的發電設備,也就是發電機,將其它形式的能源轉換為電能的過程。這個其它形式的能源,主要包括太陽能、風能、水能、熱能、核能等,先利用機械驅動轉化為機械能,然後傳遞給發電設備,由發電設備再轉化為電能,實現發電的功能。

世界上的任何能源利用形式,都是通過能量差來實現的,發電也是一樣,其它能源轉化為電能,那麼其它能源就要被消耗,因此利用的就是被消耗的那部分,比如風能差、水流勢能差、溫度差、原子核能差等,沒有能量差的變化,是沒有辦法轉換能量的。

利用溫度差來發電是目前應用較多的能源轉換方式,比如燃煤發電,先將化學能轉換為熱能,利用輸出的熱能,把水轉化為水蒸氣,推動發電機的機械裝置進行機械運動,進而推動發電機的磁力線發電,其中熱能推動水變為水蒸氣,所需的能量來源於燃煤前後的溫度變化。

「熱」和「冷」是人們衡量物體溫度直觀感受的表述名詞,而在熱力學中只有「熱」的概念,而沒有「冷」的概念。只要是處在絕對溫度以上的物質,本身都具有熱能,溫度越高,組成物質的微觀粒子運動越劇烈。同樣,微觀粒子運動越劇烈,對外表現出溫度就越高,理論上可以創造溫差的潛力就越大,對外可以輸出的熱能就越多,發電效率越高。

因此,應用「冷」來發電,原理也是一樣,必須要有溫度差,但與「熱」發電對比,必須要有額外的能量輸入,使「冷」變「熱」,發電的條件要更加苛刻,效率較低。

(圖片來源網絡,侵刪)

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