新能源开放及利用

最后更新 2022-12-23
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    开发可靠的新能源,一直受到世界各国的普遍重视。在石油、煤炭和天然气枯竭之后,哪些能源能满足全球的需求呢?科研人员推测,到2025年左右,可能会有十种能源将最终摘去“替代”的帽子。

    一是火山能。岩浆、火山等都属于地热能。长期以来,地热能一直因技术原因而未被大规模利用。为了发展地热能,工程师们正在研究一种叫“增强地热系统”的新技术。美国麻省理工学院评估认为,这种技术能将地热资源的发电量上升到总电量的10%,在50年内,价格将可与化石燃料竞争。

    二是可燃冰,也就是甲烷水合物。目前,有30多个国家和地区已经进行可燃冰的研究与调查勘探,最近两年开采试验取得较大进展。20175月,我国首次成功试采海域可燃冰。我国可燃冰的储量有1000亿吨,按照目前能源的消耗量,至少可满足我国近200年的能源需求。中国作为第一个率先攻克这一技术难关的国家,在未来全球新能源领域无疑将拥有更多的话语权。

    三是风能。风能资源具有可再生、永不枯竭、无污染等特点,综合社会效益高。而且,风电技术开发最成熟、成本最低廉。目前有一种安装了风力涡轮机的碳纤维风筝,与普遍使用的固定式风力涡轮发电装置相比,发电量不相上下,但材料成本极低。不久的将来,风筝发电可能成为风能利用的重要方式。

    四是细菌发电。即利用细菌的能量发电。1910年,英国植物学家就成功地制造出世界上第一个细菌电池。而今天,英国科学家正在对大肠杆菌进行基因改造,使它们产生一种能够模拟石油的烃膜。科学家认为,不久的将来,人们可以建造细菌燃料厂,细菌以生物质为食并产生具有成本效益的燃料。

    五是太空太阳能。太空中的阳光强度要比地面大510倍。太空太阳能发电技术可提供恒定而没有污染的能量。通过激光束或者微波,太阳能被传输回地球。这一想法早在20世纪70年代就已经出现。近些年来,与太空太阳能发电技术有关的其他多种技术也取得了重大进展,光电效率现在已经能达到40%

    六是生物质能。生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的1020倍,但目前的利用率不到3%。现在,丹麦发明家设计了一种新型生物质气化炉,能够捕获潮湿材料中的湿气并以热水的形式排出,这项技术能够让气化炉的效率提高30%。

    七是波浪能。波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。波浪的破坏力大得惊人。扑岸巨浪曾将几十吨的巨石抛到20米高处,也曾把万吨轮船举上海岸。2008年,世界上第一家波浪能发电厂在葡萄牙波尔图投入运营。2013年,世界上最大的波浪能发电厂在苏格兰的欧洲海洋能源中心动工建造。这座发电厂的发电量可以满足近3万个家庭的用电需求。

    八是藻类。人们知道可以用藻类生产生物燃料,但如果不对藻类进行处理,它们仍可以产生能量吗?2010年,科学家利用藻细胞中的叶绿体获得电流来驱动灯泡,并且这一过程消耗的主要是温室气体,这项技术为研究高效绿色能源打开了一扇门。

    九是微型粒子加速器。英国研究人员发明出一种微型粒子加速器——其原理与大型强子对撞机类似,但个头小得多——能够取代化石燃料。这种“口袋”加速器采用天然形成的放射性物质钍,能够产生大量能量,只需要1吨钍便可产生相当于200吨铀或者350万吨煤的能量。

    十是电池的替代者。超大容量电容器被誉为电池的替代者,可用于电动汽车及各种各样的便携式设备。

    可以预见的将来,上述种种新能源将代替煤炭、石油等传统能源,改变我们的世界,也改变我们每个人的生活方式。

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