暢想未來新能源論文

【專家解說】：國際油價(jià)破百之后，新能源再次被人們關(guān)注。然而，新能源在緩解能源危機(jī)這個(gè)大舞臺(tái)上，到底能發(fā)揮多大的作用？哪些新能源又值得消費(fèi)者期待呢？ 面對(duì)高油價(jià)和潛在的石油供應(yīng)危機(jī)，各國政府都把解決能源問題作為維護(hù)國家安全的戰(zhàn)略問題提到議事日程中來。中國工程院博士冀星說，擺在各國政府面前的有兩條道路：一是開源節(jié)流，尋求更多的石油供應(yīng)渠道，并提高石油的使用效率；二是開發(fā)新能源。 為了促進(jìn)新能源的開發(fā)利用，2006年1月1日，我國正式頒布實(shí)施了《可再生能源法》。該法將可再生能源的范圍進(jìn)行了限定，即風(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能等非化石能源。國家還出臺(tái)了一系列政策和措施，旨在推動(dòng)以秸稈、甘蔗、玉米等農(nóng)林產(chǎn)品以及畜牧業(yè)生產(chǎn)廢棄物等為代表的生物能源發(fā)展。 2007年，國家發(fā)改委發(fā)布的《能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》，描繪出一幅未來5年我國能發(fā)展的藍(lán)圖。 乙醇汽油推廣范圍逐漸擴(kuò)大 在眾多新能源中，目前我國唯有乙醇汽油真正得到了推廣，并且范圍逐漸擴(kuò)大?，F(xiàn)在吉林、遼寧、黑龍江、河南、安徽五省及湖北、山東、江蘇、河北、廣西五省的部分地區(qū)都在使用乙醇汽油。 乙醇俗稱酒精，車用乙醇汽油是把變性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的一種新型汽車燃料。它基本不影響汽車的行駛性能，還可以減少有害氣體的排放量。 雖然乙醇汽油的技術(shù)成熟，推廣也一直穩(wěn)步進(jìn)行，但就在國務(wù)院2007年舉行的一次關(guān)于可再生能源的會(huì)議上決定，我國將停止新建的糧食乙醇燃料項(xiàng)目。據(jù)了解，出臺(tái)這一政策是為了保證糧食安全，保證玉米、小麥和其他農(nóng)產(chǎn)品的種植比例平衡。農(nóng)業(yè)部農(nóng)村經(jīng)濟(jì)研究中心的有關(guān)專家認(rèn)為，由于利用率最高、價(jià)格最為低廉，以木薯資源制造酒精前景廣闊，我國燃料乙醇由此向非糧乙醇轉(zhuǎn)折。 中國汽車技術(shù)研究中心高海洋博士認(rèn)為，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度講，推廣乙醇汽油是節(jié)約能源，提高環(huán)保質(zhì)量的有力舉措，但就試點(diǎn)情況來看，在全國范圍推廣則要在成本、價(jià)格、政策等方面加以規(guī)范，這需要整個(gè)供求市場(chǎng)的磨合，而不是一朝一夕的事。 生物柴油三年后進(jìn)入正規(guī)加油站 生物柴油作為傳統(tǒng)柴油的替代能源已經(jīng)得到世界各國的重視，我國的中國石油、中國石化、中國海洋石油和中糧集團(tuán)都設(shè)立了專門的機(jī)構(gòu)研究生物柴油。有關(guān)方面預(yù)測(cè)，三年后生物柴油能進(jìn)入正規(guī)加油站。 生物柴油是以動(dòng)植物油脂為原料的可再生能源，與傳統(tǒng)石化柴油相比，生物柴油具有潤(rùn)滑性能好，使用安全等優(yōu)勢(shì)，目前全球生物柴油的主要應(yīng)用領(lǐng)域是為汽車提供動(dòng)力燃料。使用生物柴油車輛無需改裝，只要與普通柴油按照一定比例調(diào)和即可。 2006年，國家頒布《中華人民共和國可再生資源法》。雖然已有法規(guī)確定生物柴油的合法地位，但廣大消費(fèi)者近兩年內(nèi)還很難在正規(guī)加油站購買到。 據(jù)了解，國家對(duì)成品油的監(jiān)管非常嚴(yán)格，而目前生物柴油的質(zhì)量參差不齊，如果在加油站銷售，質(zhì)量無法保證。另外，產(chǎn)量太小也是制約生物柴油走進(jìn)正規(guī)加油站的重要原因。國家發(fā)改委對(duì)生物柴油今后的推廣已經(jīng)有初步的計(jì)劃，就是按照乙醇汽油的推廣方式來分區(qū)域封閉式推廣。 中國工程院博士冀星透露，根據(jù)國家發(fā)改委的整體規(guī)劃和四大集團(tuán)研究實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，預(yù)計(jì)三年后生物柴油才能進(jìn)入正規(guī)加油站。 氫能源應(yīng)用在車上有待時(shí)日 與生物質(zhì)能源相比，氫能源的發(fā)展勢(shì)頭略顯弱勢(shì)，但世界各國的研究機(jī)構(gòu)和汽車制造企業(yè)在研究開發(fā)氫技術(shù)方面都取得了一些成績(jī)。美國的通用汽車公司把遠(yuǎn)期目標(biāo)定位在氫能源車，“雪佛蘭Sequel”是該公司最新一代的氫能源概念車。 氫能源是一種二次能源，目前主要的來源是利用水資源制取的。我國氫的來源極為豐富，制造提取的技術(shù)水平也有了一定的基礎(chǔ)，水電解制氫、生物質(zhì)氣化制氫等制氫方法都已形成規(guī)模。 雖然氫能源來源廣泛，但作為新能源在車輛上推廣還有一定難度。首先，提取氫能源的成本極高；第二，需要對(duì)車輛進(jìn)行較大改造；第三，大量提取氫能源的難度較大；第四，需要廣泛建造氫加注站點(diǎn)。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，獲得大量廉價(jià)的氫，是實(shí)現(xiàn)氫能利用的根本。 太陽能汽車的美好前景 1999年，巴西圣保羅大學(xué)的科研人員設(shè)計(jì)出一款新型太陽能汽車，這種汽車全部使用太陽能作為能源，發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪之間沒有傳輸裝置，最高時(shí)速超過100公里。這是世界上有報(bào)道的第一款真正意義上的太陽能汽車。 2003年，由日本大學(xué)生制造的氫(hydrogen)和太陽能汽車成功穿越澳洲。該車從柏斯穿越沙漠行駛到悉尼，行程4084公里。汽車的排放物包括純凈水，悉尼市長(zhǎng)特恩布爾在汽車抵達(dá)悉尼后，將水一飲而盡。 南京理工大學(xué)車輛工程系吳小平教授分析說，太陽能汽車進(jìn)入商業(yè)時(shí)代，至少還要30-50年，但太陽能在汽車上的局部應(yīng)用，10年之內(nèi)應(yīng)可見到。比如隨著汽車上空調(diào)、多媒體等大量需要耗用發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力供電的電器設(shè)備的使用，燃油發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)越來越難以滿足需要，那么用太陽能電池替代發(fā)動(dòng)機(jī)的部分功能，就既可減少汽車尾氣排放量，又可提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率。另外，高爾夫球場(chǎng)、風(fēng)景區(qū)等對(duì)環(huán)保要求較高，而對(duì)動(dòng)力要求不高的場(chǎng)所，可能會(huì)使用太陽能小車做工作車或游覽車。 神秘的“可燃冰” 在全世界尋找替代能源的努力中，一種神秘的物質(zhì)逐漸浮出水面，它就是深藏在海底的比石油、煤燃燒值高數(shù)倍，被稱為后石油時(shí)代能源的“可燃冰”。 這種天然氣水合物的晶體叫“可燃冰”，學(xué)名為“天然氣水合物”，它透明無色，形似籠狀的獨(dú)特的冰結(jié)晶體，點(diǎn)火即燃燒，常溫下分解出天然氣，所以又叫“氣冰”、“固體瓦斯”，是一種高能量的能源。我國在西海北部已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可燃冰的存在。 目前，很多國家都只是證明其在某一地區(qū)內(nèi)含有“可燃冰”這種資源，但卻很難說出具體的可采儲(chǔ)量。由于“可燃冰”分布于海底，因此勘探起來有很大難度，至少現(xiàn)階段世界各國都不能像探測(cè)石油、天然氣一樣，通過分析地質(zhì)構(gòu)造和進(jìn)一步勘探確認(rèn)“可燃冰”的探明可采儲(chǔ)量。 “采集實(shí)物樣本還具有一定的難度，‘可燃冰’的開發(fā)利用就更是難上加難?！睂I(yè)人士指出，開發(fā)“可燃冰”非常危險(xiǎn)，由于水化物是在低溫高壓下形成的。且開采時(shí)還有可能導(dǎo)致海床崩塌使甲烷大量釋放，釋放過程中一旦失控，難免釀成災(zāi)難。因此業(yè)界認(rèn)為“可燃冰”成為新能源只是人類的一個(gè)希望。 電動(dòng)汽車蓄勢(shì)待發(fā) 電能汽車也稱電動(dòng)汽車，其工作原理是依靠蓄電池的電力使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而驅(qū)動(dòng)汽車。 電能汽車可以有效解決傳統(tǒng)汽車燃油的污染問題，很多國家和機(jī)構(gòu)都在研究電能汽車，而電能汽車的主要問題是蓄電池的蓄電能力大小，它直接影響著汽車的行駛速度和行駛距離。 現(xiàn)在，國內(nèi)外各知名汽車廠商都開始下大力氣開發(fā)電能汽車。 比亞迪首款電動(dòng)汽車F3e使用電能驅(qū)動(dòng)，沒有排放，沒有污染，甚至沒有汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音，充足電以后以140－150公里／小時(shí)的速度可行駛570公里，這種環(huán)保汽車的遠(yuǎn)景變得越來越清晰。 電能汽車的發(fā)展將有效緩解能源危機(jī)，成為新能源動(dòng)力車的重要組成部分。 編后 石油仍是當(dāng)前最廉價(jià)的車用能源 除了燃料乙醇、生物柴油和氫能源以外，風(fēng)能、太陽能、水能等都可以作為替代能源用于車輛，但目前它們還停留在概念的范疇，石油仍是當(dāng)前最廉價(jià)的車用能源。 石油價(jià)格上漲已經(jīng)變成了不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。除非找到真正具有市場(chǎng)實(shí)用價(jià)值的替代能源，否則整個(gè)世界都將不可避免地淪為“石油的奴隸”。 尋找新能源的意義不在于最終完成了什么樣的研發(fā)，而在于它給我們提供了一種全新的思路、一種可能。