可再生能源的利弊

【專家解說】：可再生能源泛指多種取之不竭的能源，嚴(yán)謹(jǐn)來說，是人類有生之年都不會(huì)耗盡的能源?？稍偕茉床话F(xiàn)時(shí)有限的能源，如化石燃料和核能。 大部分的可再生能源其實(shí)都是太陽能的儲(chǔ)存?？稍偕囊馑疾⒎翘峁┦甑哪茉?，而是百年甚至千年的。 隨著能源危機(jī)的出現(xiàn)，人們開始發(fā)現(xiàn)可再生能源的重要性。 ·太陽能 ·地?zé)崮? ·水能 ·風(fēng)能 ·生物質(zhì)能 ·潮汐能 所有人類活動(dòng)的基本能源都來自太陽，透過植物的光合作用而被吸收。 木材 柴是最早使用的能源，透過燃燒成為加熱的能源。燒柴在煮食和提供熱力很重要，它讓人們?cè)诤涞沫h(huán)境下仍可生存。 動(dòng)物牽動(dòng) 傳統(tǒng)的農(nóng)家動(dòng)物如牛、馬和騾除了會(huì)運(yùn)輸貨物之外，亦可以拉磨、推動(dòng)一些機(jī)械以產(chǎn)生能源。 生物質(zhì)燃料 此種燃料原為可再生能源，如能產(chǎn)出與消耗平衡則不會(huì)增加二氧化碳。但如消耗過量而毀林與耗竭可返還土壤的有機(jī)物，就會(huì)破壞產(chǎn)耗平衡。用生物質(zhì)在沼氣池中產(chǎn)生沼氣供炊事照明用，殘?jiān)€是良好的有機(jī)肥。用生物質(zhì)制造乙醇甲醇可用作汽車燃料。 水力 磨坊就是采用水力的好例子。而水力發(fā)電更是現(xiàn)代的重要能源，尤其是中國(guó)這樣滿是河流的國(guó)家。此外，中國(guó)有很長(zhǎng)的海岸線，也很適合用來作潮汐發(fā)電。 風(fēng)力 人類已經(jīng)使用了風(fēng)力幾百年了。 太陽能 太陽直接提供了能源給人類已經(jīng)很久了，但使用機(jī)械來將太陽能轉(zhuǎn)成其他能量形式還是近代的事。 潮汐能 潮汐發(fā)電利用潮水漲落，世界已有電站容量16GW。 從地球蘊(yùn)藏的能源數(shù)量來看，自然界存在有無限的能源資源。僅就太陽能而言，太陽每秒鐘通過電磁波傳至地球的能量達(dá)到相當(dāng)于500多噸煤燃燒放出的熱量。這相當(dāng)于一年中僅太陽能就有130萬億噸煤的熱量，大約為全世界目前一年耗能的一萬多倍。不過，由于人類開發(fā)與利用地球能源尚受到社會(huì)生產(chǎn)力，科學(xué)技術(shù)、地理原因及世界經(jīng)濟(jì)、政治等多方面因素的影響與制約。包括太陽能、風(fēng)能、水能在內(nèi)的巨大數(shù)量的能源，可以利用的僅占微乎其微的比例，因而，繼續(xù)發(fā)展的潛力巨大。人類能源消費(fèi)的劇增、化石燃料的匱乏至枯竭以及生態(tài)環(huán)境的日趨惡化，逼迫使人們不得不思考人類社會(huì)的能源問題。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，依仗能源的可持續(xù)供給，這就必須研究開發(fā)新能源和可再生能源。 太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，也是人類可利用的最豐富的能源。太陽每年投射到地面上的輻射能高達(dá)1.05×1018千瓦時(shí)（3.78×1024J），相當(dāng)于1.3×106億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。按目前太陽的質(zhì)量消耗速率計(jì)，可維持6×1010年。所以可以說它是“取之不盡，用之不竭”的能源。但如何合理利用太陽能，降低開發(fā)和轉(zhuǎn)化的成本，是新能源開發(fā)中面臨的重要問題。 風(fēng)能是利用風(fēng)力機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能、熱能、機(jī)械能等各種形式的能量，用于發(fā)電、提水、助航、制冷和致熱等。風(fēng)力發(fā)電是主要的風(fēng)能開發(fā)利用方式。中國(guó)的風(fēng)能總儲(chǔ)量估計(jì)為1.6×109千瓦，列世界第三位，有廣闊的開發(fā)前景。風(fēng)能是一種自然能源，由于風(fēng)的方向及大小都變幻不定，因此其經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性由風(fēng)車的安裝地點(diǎn)、方向、風(fēng)速等多種因素綜合決定。 對(duì)于核電站，人們有許多誤解，其實(shí)核能發(fā)電是一種清潔、高效的能源獲取方式。對(duì)于核裂變，核燃料是鈾、钚等元素，核聚變的燃料則是氘、氚等物質(zhì)。有些物質(zhì)，例如釷，本身并非核燃料，但經(jīng)過核反應(yīng)可以轉(zhuǎn)化為核燃料。我們把核燃料和可以轉(zhuǎn)化為核燃料的物質(zhì)總稱為核資源。 近年來，許多發(fā)展中國(guó)家雖然都制訂了一系列鼓勵(lì)民企投資小水電的政策。由于小水電站投資小、風(fēng)險(xiǎn)低、效益穩(wěn)、運(yùn)營(yíng)成本比較低，在國(guó)家各種優(yōu)惠政策的鼓勵(lì)下，全國(guó)掀起了一股投資建設(shè)小水電站的熱潮，尤其是近年來，由于全國(guó)性缺電嚴(yán)重，民企投資小水電如雨后春筍，悄然興起。國(guó)家鼓勵(lì)合理開發(fā)和利用小水電資源的總方針是確定的，2003年開始，特大水電投資項(xiàng)目也開始向民資開放。2005年，根據(jù)國(guó)務(wù)院和水利部的“十一五”計(jì)劃和2015年發(fā)展規(guī)劃，中國(guó)將對(duì)民資投資小水電以及小水電發(fā)展給予更多優(yōu)惠政策。 氫是一種二次能源，一種理想的新的含能體能源，在人類生存的地球上，雖然氫是最豐富的元素，但自然氫的存在極少。因此必需將含氫物質(zhì)加工后方能得到氫氣。最豐富的含氫物質(zhì)是水，其次就是各種礦物燃料（煤、石油、天然氣）及各種生物質(zhì)等。氫不但是一種優(yōu)質(zhì)燃料，還是石油、化工、化肥和冶金工業(yè)中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精煉需要?dú)洌鐭N的增氫、煤的氣化、重油的精煉等；化工中制氨、制甲醇也需要?dú)?。氫還用來還原鐵礦石。用氫制成燃料電池可直接發(fā)電。采用燃料電池和氫氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，其能量轉(zhuǎn)換效率將遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的火電廠。隨著制氫技術(shù)的進(jìn)步和貯氫手段的完善，氫能將在21世紀(jì)的能源舞臺(tái)上大展風(fēng)采。 地?zé)崾侵竵碜缘叵碌臒崮苜Y源。我們生活的地球是一個(gè)巨大的地?zé)釒?kù)，僅地下10千米厚的一層，儲(chǔ)熱量就達(dá)1.05×1026焦耳，相當(dāng)于9.95×1015標(biāo)準(zhǔn)煤所釋放的熱量。地?zé)崮茉谑澜绾芏嗟貐^(qū)應(yīng)用相當(dāng)廣泛。老的技術(shù)現(xiàn)在依然富有生命力，新技術(shù)業(yè)已成熟，并且在不斷地完善。在能源的開發(fā)和技術(shù)轉(zhuǎn)讓方面，未來的發(fā)展?jié)摿ο喈?dāng)大。地?zé)崮苁翘焐蛢?chǔ)存在地下的，不受天氣狀況的影響，既可作為基本負(fù)荷能使用，也可根據(jù)需要提供使用。 海洋能通常指蘊(yùn)藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽差能等。海洋能蘊(yùn)藏豐富，分布廣，清潔無污染，但能量密度低，地域性強(qiáng)，因而開發(fā)困難并有一定的局限。開發(fā)利用的方式主要是發(fā)電，其中潮汐發(fā)電和小型波浪發(fā)電技術(shù)已經(jīng)實(shí)用化。波浪能發(fā)電利用的是海面波浪上下運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。1910年，法國(guó)的普萊西克發(fā)明了利用海水波浪的垂直運(yùn)動(dòng)壓縮空氣，推動(dòng)風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)組發(fā)電的裝置，把1千瓦的電力送到岸上，開創(chuàng)了人類把海洋能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿南群?。目前已開發(fā)出60-450千瓦的多種類型波浪發(fā)動(dòng)裝置。 此外，還有生物質(zhì)能，是指植物葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量，目前發(fā)展中的開發(fā)利用技術(shù)主要是，通過熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)將固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)換成可燃?xì)怏w、焦油等，通過生物化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)將生物質(zhì)在微生物的發(fā)酵作用下轉(zhuǎn)換成沼氣、酒精等，通過壓塊細(xì)蜜成型技術(shù)將生物質(zhì)壓縮成高密度固體燃料等。