人類開發(fā)的新能源有哪些

【專家解說】：　　太陽能 　　太陽能一般指太陽光的輻射能量。太陽能的主要利用形式有太陽能的光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換以及光化學轉(zhuǎn)換三種主要方式 　　廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，化學能，水的勢能等由太陽能導致或轉(zhuǎn)化成的能量形式。 　　利用太陽能的方法主要有：太陽電能池，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。 　　太陽能可分為2種： 　　1.太陽能光伏 光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置，由幾乎全部以半導體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動的部分，故可以長時間操作而不會導致任何損耗。簡單的光伏電池可為手表及計算機提供能源，較復雜的光伏系統(tǒng)可為房屋照明，并為電網(wǎng)供電。 光伏板組件可以制成不同形狀，而組件又可連接，以產(chǎn)生更多電力。近年，天臺及建筑物表面均會使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設(shè)施通常被稱為附設(shè)于建筑物的光伏系統(tǒng)。 　　2.太陽熱能 現(xiàn)代的太陽熱能科技將陽光聚合，并運用其能量產(chǎn)生熱水、蒸氣和電力。除了運用適當?shù)目萍紒硎占柲芡?，建筑物亦可利用太陽的光和熱能，方法是在設(shè)計時加入合適的裝備，例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及慢慢釋放太陽熱力的建筑材料。 　　核能 　　核能是通過轉(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=mc^2;，其中E=能量，m=質(zhì)量，c=光速常量。核能的釋放主要有三種形式： 　　A.核裂變能 　　所謂核裂變能是通過一些重原子核（如鈾-235、鈾-238、钚-239等）的裂變釋放出的能量 　　B.核聚變能 　　由兩個或兩個以上氫原子核（如氫的同位素—氘和氚）結(jié)合成一個較重的原子核，同時發(fā)生質(zhì)量虧損釋放出巨大能量的反應(yīng)叫做核聚變反應(yīng)，其釋放出的能量稱為核聚變能。 　　C.核衰變 　　核衰變是一種自然的慢得多的裂變形式，因其能量釋放緩慢而難以加以利用 　　核能的利用存在的主要問題： 　?。?）資源利用率低 　　（2）反應(yīng)后產(chǎn)生的核廢料成為危害生物圈的潛在因素，其最終處理技術(shù)尚未完全解決 　　（3）反應(yīng)堆的安全問題尚需不斷監(jiān)控及改進 　?。?）核不擴散要求的約束，即核電站反應(yīng)堆中生成的钚-239受控制 　?。?）核電建設(shè)投資費用仍然比常規(guī)能源發(fā)電高，投資風險較大 　　海洋能 　　海洋能指蘊藏于海水中的各種可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽度差能等。這些能源都具有可再生性和不污染環(huán)境等優(yōu)點，是一項亟待開發(fā)利用的具有戰(zhàn)略意義的新能源。 　　波浪發(fā)電，據(jù)科學家推算，地球上波浪蘊藏的電能高達90萬億度。目前，海上導航浮標和燈塔已經(jīng)用上了波浪發(fā)電機發(fā)出的電來照明。大型波浪發(fā)電機組也已問世。我國在也對波浪發(fā)電進行研究和試驗，并制成了供航標燈使用的發(fā)電裝置。 　　潮汐發(fā)電，據(jù)世界動力會議估計，到2020年，全世界潮汐發(fā)電量將達到1000-3000億千瓦。世界上最大的潮汐發(fā)電站是法國北部英吉利海峽上的朗斯河口電站，發(fā)電能力24萬千瓦，已經(jīng)工作了30多年。我國在浙江省建造了江廈潮汐電站，總?cè)萘窟_到3000千瓦。 　　風能 　　風能是太陽輻射下流動所形成的。風能與其他能源相比，具有明顯的優(yōu)勢，它蘊藏量大，是水能的10倍，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。 　　風力發(fā)電，是當代人利用風能最常見的形式，自19世紀末，丹麥研制成風力發(fā)電機以來，人們認識到石油等能源會枯竭，才重視風能的發(fā)展。 　　1977年，聯(lián)邦德國在著名的風谷--石勒蘇益格-荷爾斯泰因州的布隆坡特爾建造了一個世界上最大的發(fā)電風車。該風車高150米，每個漿葉長40米，重18噸，用玻璃鋼制成。到1994年，全世界的風力發(fā)電機裝機容量已達到300萬千瓦左右，每年發(fā)電約50億千瓦時。 　　生物質(zhì)能 　　生物質(zhì)能來源于生物質(zhì)，也是太陽能以化學能形式貯存于生物中的一種能量形式，它直接或間接地來源于植物的光合作用。生物質(zhì)能是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)的燃料。地球上的生物質(zhì)能資源較為豐富，而且是一種無害的能源。地球每年經(jīng)光合作用產(chǎn)生的物質(zhì)有1730億噸，其中蘊含的能量相當于全世界能源消耗總量的10-20倍，但目前的利用率不到3%。 　　地熱能 　　地球內(nèi)部熱源可來自重力分異、潮汐磨擦、化學反應(yīng)和放射性元素衰變釋放的能量等。放射性熱能是地球主要熱源。我國地熱資源豐富，分布廣泛，已有5500處地熱點，地熱田45個，地熱資源總量約320萬兆瓦。 　　氫能 　　在眾多新能源中，氫能以其重量輕、無污染、熱值高、應(yīng)用面廣等獨特優(yōu)點脫穎而出，將成為21世紀的理想能源。氫能可以作飛機、汽車的燃料，可以用作推動火箭動力。 　　海洋滲透能 　　如果有兩種鹽溶液，一種溶液中鹽的濃度高，一種溶液的濃度低，那么把兩種溶液放在一起并用一種滲透膜隔離后，會產(chǎn)生滲透壓，水會從濃度低的溶液流向濃度高的溶液。江河里流動的是淡水，而海洋中存在的是咸水，兩者也存在一定的濃度差。在江河的入?？?，淡水的水壓比海水的水壓高，如果在入?？诜胖靡粋€渦輪發(fā)電機，淡水和海水之間的滲透壓就可以推動渦輪機來發(fā)電。 　　海洋滲透能是一種十分環(huán)保的綠色能源，它既不產(chǎn)生垃圾，也沒有二氧化碳的排放，更不依賴天氣的狀況，可以說是取之不盡，用之不竭。而在鹽分濃度更大的水域里，滲透發(fā)電廠的發(fā)電效能會更好，比如地中海、死海、我國鹽城市的大鹽湖、美國的大鹽湖。當然發(fā)電廠附近必須有淡水的供給。據(jù)挪威能源集團的負責人巴德·米克爾森估計，利用海洋滲透能發(fā)電，全球范圍內(nèi)年度發(fā)電量可以達到16000億度。