21世紀(jì)有哪些新的能源?

【專家解說】：1.可燃冰是一種新能源?？扇急膶W(xué)名為“天然氣水合物”，是天然氣在0℃和30個(gè)大氣壓的作用下結(jié)晶而成的“冰塊”?！氨鶋K”里甲烷占80%—99.9%，可直接點(diǎn)燃，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘?jiān)?，污染比煤、石油、天然氣都要小得多。西方科學(xué)家稱其為“21世紀(jì)能源”或“未來能源”。1立方米可燃冰可轉(zhuǎn)化為164立方米的天然氣和0.8立方米的水?？茖W(xué)家估計(jì)，海底可燃冰分布的范圍約4000萬平方公里，占海洋總面積的10%，海底可燃冰的儲(chǔ)量夠人類使用1000年。
據(jù)專家估計(jì)，全世界石油總儲(chǔ)量在2700億噸到6500億噸之間。按照目前的消耗速度，再有50－60年，全世界的石油資源將消耗殆盡。可燃冰的發(fā)現(xiàn)，讓陷入能源危機(jī)的人類看到一條新的出路。
迄今，世界上至少有30多個(gè)國家和地區(qū)在進(jìn)行可燃冰的研究與調(diào)查勘探。美國在1998年把可燃冰作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略能源列入國家級(jí)長遠(yuǎn)計(jì)劃，計(jì)劃到2015年進(jìn)行商業(yè)性試開采。日本關(guān)注可燃冰是在1992年，目前，已基本完成周邊海域的可燃冰調(diào)查與評(píng)價(jià)，鉆探了7口探井，圈定了12塊礦集區(qū)，并成功取得可燃冰樣本。它的目標(biāo)是在2010年進(jìn)行商業(yè)性試開采。
但人類要開采埋藏于深海的可燃冰，尚面臨著許多新問題。有學(xué)者認(rèn)為，在導(dǎo)致全球氣候變暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大10—20倍。而可燃冰礦藏哪怕受到最小的破壞，都足以導(dǎo)致甲烷氣體的大量泄漏。另外，陸緣海邊的可燃冰開采起來十分困難，一旦出了井噴事故，就會(huì)造成海嘯、海底滑坡、海水毒化等災(zāi)害。
由此可見，可燃冰在作為未來新能源的同時(shí)，也是一種危險(xiǎn)的能源?？扇急拈_發(fā)利用就像一柄“雙刃劍”，需要小心對(duì)待。


2.當(dāng)化石燃料危機(jī)以及由此帶來的環(huán)境危機(jī)越來越成為關(guān)系國計(jì)民生和人類未來的重要問題的時(shí)候，一個(gè)全新的“氫能經(jīng)濟(jì)”的藍(lán)圖正在逐步形成。
氫能是一種完全清潔的新能源和可再生能源。它是利用化石燃料、核能和可再生能源等來生產(chǎn)氫氣，氫氣可直接用作燃料，也可通過燃料電池通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能，用于發(fā)電及交通運(yùn)輸?shù)?，還可用作各種能源的中間載體。氫作為燃料用于交通運(yùn)輸、熱能和動(dòng)力生產(chǎn)中時(shí)，具有高效率、高效益的特點(diǎn)，而且氫反應(yīng)的產(chǎn)物是水和熱，是真正意義上的清潔能源和可持續(xù)能源，這對(duì)能源可持續(xù)性利用、環(huán)境保護(hù)、降低空氣污染與大氣溫室效應(yīng)方面將產(chǎn)生革命性的影響。氫可作為一種儲(chǔ)備的能源，如果利用豐富的過剩電能實(shí)現(xiàn)電解水制氫，可以建獨(dú)立的氫供應(yīng)站，不必區(qū)域聯(lián)網(wǎng)。因此，氫與可再生一次能源相結(jié)合可以滿足未來能源的所有需求。目前，以美國為

代表的世界各國正以前所未有的速度和力度加強(qiáng)對(duì)氫能和燃料

(a)不可持續(xù)能源系統(tǒng)（b）可持續(xù)能源系統(tǒng)
圖1可持續(xù)和不可持續(xù)能源系統(tǒng)示意圖
電池的研發(fā)，積極建構(gòu)一個(gè)“氫能經(jīng)濟(jì)”的未來。需要指出的是，氫能不是“一次能源”。目前，氫的制備技術(shù)一般分兩種：一種是以煤炭、石油、天然氣等碳?xì)浠衔餅樵?，采用蒸汽重整法制備。這種方式有利于解決現(xiàn)有城市環(huán)境污染問題，將污染源集中處理，但這種方式不能實(shí)現(xiàn)未來能源的可持續(xù)發(fā)展。另一種則是利用太陽能、水能等可再生能源，從水、生物質(zhì)來大量制備。這種制備技術(shù)才能從真正意義上實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。