綠色地球,綠色能源

1、綠色地球，綠色能源1.刖言發(fā)展新能源、節(jié)能減排、走低碳經(jīng)濟實現(xiàn)人類長期可持續(xù)發(fā)展之路已成為世界共識。低 碳經(jīng)濟的核心是新能源技術(shù)，包括新能源的風能、太陽能、地熱、潮汐、生物質(zhì)能、水電及 核電等。隨著中國經(jīng)濟高速發(fā)展，中國已經(jīng)成為世界主要的溫室氣體排放國。如今，發(fā)展低碳經(jīng) 濟已成為國際共識，作為溫室氣體主要排放國，我們面對著很大的壓力。因此，在這樣一個 勢在必行的局勢下，作為普通的中國公民，我們應(yīng)該如何為國家出力呢？俗話說：知己知彼， 方能百戰(zhàn)百勝。所以，我們應(yīng)該從了解新能源開始。2.能源分類.常規(guī)能源：常規(guī)能源也叫傳統(tǒng)能源，是指已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛利用的能源。如煤炭、 石油、天然氣、水力和核裂

2、變能。他們是促進社會進步和文明的主要能源。在討論能源問題 時，主要指的是常規(guī)能源。其特點是儲量有限、短期內(nèi)不可再生。常規(guī)能源的大量消耗會帶 來嚴重環(huán)境問題，如溫室效應(yīng)、酸雨、光化學(xué)煙霧等。.新能源：新能源又稱非常規(guī)能源。是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式。指剛開始開發(fā)利 用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚 變能等。相對于常規(guī)能源，新能源普遍具有污染少、儲量大、分布均勻的特點，對于解決現(xiàn) 今的能源問題具有很大的意義。3.新能源概述據(jù)估算，每年輻射到地球上的太陽能為17.8億千瓦，其中可開發(fā)利用5001000億度。 但因其分布很分散，目刖能利用的甚微。地熱

3、能資源指陸地下5000米深度內(nèi)的巖石和水體 的總含熱量。其中全球陸地部分3公里深度內(nèi)、150C以上的高溫地熱能資源為140萬噸標 準煤，目前一些國家已著手商業(yè)開發(fā)利用。世界風能的潛力約3500億千瓦，因風力斷續(xù)分 散，難以經(jīng)濟地利用，今后輸能儲能技術(shù)如有重大改進，風力利用將會增加。海洋能包括潮 汐能、波浪能、海水溫差能等，理論儲量十分可觀，但限于技術(shù)水平，現(xiàn)尚處于小規(guī)模研究 階段。當前由于新能源的利用技術(shù)尚不成熟，故只占世界所需總能量的很小部分，今后有很 大發(fā)展前途。4.新能源太陽能太陽內(nèi)部進行著由氫聚變成氦的原子核反應(yīng)，不停地釋放出巨大的能量，不斷地向宇宙 空間輻射能量，這就是太陽能。它是最

4、重要的基本能源，生物質(zhì)能、風能、潮汐能、水能等 都來自太陽能。太陽內(nèi)部的這種核聚變反應(yīng)可以維持很長時間，據(jù)估計約有幾十億至幾百億 年，相對于人類的有限生存時間而言，太陽能可以說是取之不盡，用之不竭的。利用太陽能主要是通過光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換以及光化學(xué)轉(zhuǎn)換這三種形式。現(xiàn)在利用太陽 能的方法主要有：太陽電能電池，通過光電轉(zhuǎn)換把太陽光中包含的能量轉(zhuǎn)化為電能；太陽能 熱水器，利用太陽光的熱量加熱水，并利用熱水發(fā)電等。太陽能清潔環(huán)保，無任何污染，利 用價值高，太陽能更沒有能源短缺這一說法，其種種優(yōu)點決定了其在能源更替中的不可取代 的地位。5.新能源風能風是地球上的一種自然現(xiàn)象，它是由太陽輻射熱引起的。太陽

5、照射到地球表面，地球表 面各處受熱不同，產(chǎn)生溫差，從而引起大氣的對流運動形成風。風能就是空氣的動能，風能 的大小決定于風速和空氣的密度。據(jù)估計，到達地球的太陽能中雖然只有大約2%轉(zhuǎn)化為風 能，但其總量仍是十分可觀的。風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視，其蘊藏量巨大，據(jù)估算， 全世界的風能總量約1300億千瓦，中國的風能總量約16億千瓦。風能與其他能源相比，具 有明顯的優(yōu)勢，它蘊藏量大、分布廣泛、永不枯竭，對交通不便、遠離主干電網(wǎng)的島嶼及邊 遠地區(qū)尤為重要。6.新能源核能核能（或稱原子能）是通過轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核釋放的能量，符合阿爾伯特愛因斯坦 的方程E=mc2;，其中E=能

6、量，m=質(zhì)量，。=光速常量。核能通過三種核反應(yīng)之一釋放：核裂 變一一打開原子核的結(jié)合力。核聚變一一原子的粒子熔合在一起。核衰變一一自然的慢得多 的裂變形式?，F(xiàn)今，人們獲得核能的途徑主要有兩種：重核裂變與輕核聚變。被人們所熟悉的原子彈、 核電站、核反應(yīng)堆等等都利用了核裂變的原理。核聚變要比核裂變釋放出的能量要多的多。 例如相同數(shù)量的氘和鈾-235分別進行聚變和裂變，前者所釋放的能量約為后者的三倍多。 目前人類已經(jīng)可以實現(xiàn)不受控制的核聚變，如氫彈的爆炸。但是要想能量可被人類有效利用， 必須能夠合理的控制核聚變的速度和規(guī)模，實現(xiàn)持續(xù)、平穩(wěn)的能量輸出?？茖W(xué)家正努力研究 如何控制核聚變。7.新能源海洋能

7、海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通過各種物理過程接收、儲存和散發(fā)能量， 這些能量以潮汐、波浪、溫度差、鹽度梯度、海流等形式存在于海洋之中。海洋能有三個顯 著特點：蘊藏量大，并且可以再生不絕；能流的分布不均、密度低；能量多變、不穩(wěn)定。各種海洋能的蘊藏量是非常巨大的，據(jù)估計有780多億千瓦，其中波浪能700億千瓦， 潮汐能30億千瓦，溫度差能20億千瓦，海流能10億千瓦，鹽度差能10億千瓦?？茖W(xué)家曾 作過計算，沿岸各國尚未被利用的潮汐能要比目前世界全部的水力發(fā)電量大一倍。如果將波 浪的能量轉(zhuǎn)換為可利用的能源，那真是一種理想的巨大的能源。沿海各國，特別是美國、俄 羅斯、日本、法國等國都非常重視

8、海洋能的開發(fā)。從各國的情況看，潮汐發(fā)電技術(shù)比較成熟。 利用波能、鹽度差能、溫度差能等海洋能進行發(fā)電還不成熟，目前仍處于研究試驗階段。8.新能源一一地熱能地熱能是由地殼抽取的天然熱能，這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在， 是引致火山爆發(fā)及地震的能量。地熱能是可再生資源。地熱能的利用可分為地熱發(fā)電和直接利用兩大類，而對于不同溫度的地熱流體可能利用的范圍如下：200400C直接發(fā)電及綜合利用；.150200C雙循環(huán)發(fā)電，制冷，工業(yè) 干燥，工業(yè)熱加工：.100150C雙循環(huán)發(fā)電，供暖，制冷，工業(yè)干燥，脫水加工，回收 鹽類，罐頭食品；.50100C供暖，溫室，家庭用熱水，工業(yè)干燥；.2050C

9、沐浴， 水產(chǎn)養(yǎng)殖，飼養(yǎng)牲畜，土壤加溫，脫水加工?，F(xiàn)在許多國家為了提高地熱利用率，而采用梯 級開發(fā)和綜合利用的辦法，如熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供，熱電冷三聯(lián)產(chǎn)，先供暖后養(yǎng)殖等。9新能源生物質(zhì)能生物質(zhì)能就是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能 量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用，可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料， 取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源，同時也是唯一一種可再生的碳源。依據(jù)來源的不 同，可以將適合于能源利用的生物質(zhì)分為林業(yè)資源、農(nóng)業(yè)資源、生活污水和工業(yè)有機廢水、 城市固體廢物和畜禽糞便等五大類。目前人類對生物質(zhì)能的利用，包括直接用作燃料的有農(nóng)作物的秸稈、薪柴等；

10、間接作為 燃料的有農(nóng)林廢棄物、動物糞便、垃圾及藻類等，它們通過微生物作用生成沼氣，或采用熱 解法制造液體和氣體燃料，也可制造生物炭?，F(xiàn)代生物質(zhì)能的利用是通過生物質(zhì)的厭氧發(fā)酵 制取甲烷，用熱解法生成燃料氣、生物油和生物炭，用生物質(zhì)制造乙醇和甲醇燃料，以及利 用生物工程技術(shù)培育能源植物，發(fā)展能源農(nóng)場。10新能源暢想一一舊燃料新能源氫能、風能、太陽能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能新能源的方式，只是能量利用 多步驟中前移的一環(huán)。而被忽視，潛力巨大的發(fā)動機或做功原理、觀念的革新更是未來能源 開發(fā)的一大方向?，F(xiàn)在的能量利用效率不高，浪費驚人。根據(jù)熱機做功的原理：燃料產(chǎn)熱=微觀粒子的無 序運動。這個熱運動，平

11、均說三維空間上每個方向的能量各占1/3,而熱機做有用功的也就 三維方向中的一個方向維度。其他二維方向上的能量只好作為廢熱浪費掉。由此可見，只有當能源微觀做有序的一維運動，發(fā)動機的效率才能回歸100%，盡可能 少的浪費燃料，節(jié)約大自然的資源！如能如此般充分利用好舊能源，那便能為新能源的開發(fā) 利用守住前線，打好基礎(chǔ)。11新能源暢想一一可燃冰可燃冰，學(xué)名天然氣水合物，它是未來潔凈的新能源?！翱扇急钡男纬膳c海底石油的 形成過程相仿，而且密切相關(guān)。埋于海底地層深處的大量有機質(zhì)在缺氧環(huán)境中，厭氣性細菌 把有機質(zhì)分解，最后形成石油和天然氣（石油氣）。其中許多天然氣又被包進水分子中，在海 底的低溫與壓力下又形成“可燃冰”。這是因為天然氣有個特殊性能，它和水可以在溫度2 5攝氏度內(nèi)結(jié)晶，這個結(jié)晶就是“可燃冰”。因為主要成分是甲烷，因此也常