十大替代能源有哪些？

熱心網(wǎng)友：1.太陽能住宅




想象一下不用交電費的生活，太陽能或許能將此變?yōu)楝F(xiàn)實。太陽能發(fā)電系統(tǒng)利用光電池將光能轉(zhuǎn)化為電能，而太陽能熱水器則利用聚光面板來對水加熱。太陽能清潔并且可再生，但這些系統(tǒng)的前期投入也相當可觀——通常一個太陽能發(fā)電系統(tǒng)要耗費25000到30000美元，而一個太陽能熱水系統(tǒng)則需10000美元。
2.核能



盡管原子的原子核極其微小，但維持原子核穩(wěn)定的能量卻極其巨大。核能開發(fā)就是駕馭這種能量使之安全地提供電能。目前美國有大約100座正在運行中的核電站，供應(yīng)著全國約五分之一的電力。核電站在提供巨大能量的同時不會排放空氣污染物，但其產(chǎn)生的放射性核廢料在很長的時間(甚至長達數(shù)十萬年)里仍具有潛在的危險性。核能1957年8月7日在內(nèi)華達試驗場進行的斯托克斯大氣層核試驗。該試驗是“Plumbbob”測試項目的一部分。9千噸當量的斯托克斯(Stokes)是由氣球運到空中爆炸的。
3.太陽能發(fā)電場



太陽能發(fā)電場有兩種運作方式：太陽熱能電場也稱作聚光太陽能系統(tǒng)，是利用鏡子將陽光聚集起來，對水加熱并利用水蒸汽推動發(fā)電機運轉(zhuǎn)；而光電太陽能電池則是直接將光能轉(zhuǎn)化為電能。太陽能是一種潛力巨大、潔凈的可再生能源，但陽光并不是隨時存在——太陽能發(fā)電不能在夜晚或陰天的時候進行。同樣，太陽能發(fā)電場也需要大量的資金投入。麻省理工學(xué)院發(fā)明的太陽能房屋，屋頂?shù)奶柲茈姵貫榉课萏峁┝舜蟛糠值哪茉础?br>4.風力發(fā)電場



現(xiàn)在，美國是世界上最大的風能發(fā)電國，總量達18000兆瓦，足以滿足540萬戶中等美國家庭的用電需求。美國能源部預(yù)測，到2030年，美國電力的五分之一將來自風能。在這一點上，有些國家目前至少在人均水平上領(lǐng)先于美國。例如，風能在丹麥的能源供應(yīng)中已經(jīng)占到20%。風能是種取之不盡的清潔能源，但風能發(fā)電場往往是鳥類和蝙蝠的噩夢——它們常常被風車旋翼撕得粉碎。渦輪機的存在也使當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)變得支離破碎。
5.地熱能



巨大的熱能埋藏在地球的表面以下，火山噴發(fā)便是其威力的體現(xiàn)。地熱能可以用來發(fā)電、為建筑物供暖、加熱道路。目前全世界的地熱發(fā)電總量約是8000兆瓦，其中美國占了2800兆瓦，還不到全國發(fā)電總量的0.5%。地熱能非常潔凈，儲量豐富，且全天24小時都能獲得，但其開發(fā)卻需要大量的前期投入。
風力發(fā)電場分析家估計，至少需要26萬臺300英尺高的渦輪機(或稱葉輪機)，才能滿足美國的電力需求。圖中的渦輪機位于是密蘇里州的金市地熱井冰島的地熱井，開采來自地球內(nèi)部的天然能源。
6 .水流和波浪能



這種流體動力學(xué)裝置就如水下的風力發(fā)電機。來自河流、海流、潮汐以及人工水道如運河等的水流能推動渦輪機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能，其原理與風力發(fā)電廠相似。流體運動能是可再生能源，也不會產(chǎn)生污染氣體或溫室氣體。但目前流體動力能利用技術(shù)還落后太陽能和風能技術(shù)差不多15年，阻礙水流產(chǎn)生的環(huán)境影響也尚待研究。

7.電動車



完全使用電能的汽車效能大約是汽油動力車的四倍，油氣混合動力車的兩倍。電動車不會排放尾氣，維護成本也低，但最大的挑戰(zhàn)在于其蓄電池組：如何降低電池成本、如何改進電池的持久性，并保證車輛能在各種條件下安全地行駛——比如，保證蓄電池組在低溫時仍能使用、避免電池在過熱時著火等。海洋浮標發(fā)電器如圖所示，海洋浮標發(fā)電器(Ocean-buoy generators)有望將海浪的運動轉(zhuǎn)化為能量。波浪運動導(dǎo)致浮標內(nèi)部的線圈與錨定的磁性中軸作相對運動，從而產(chǎn)生電能。

8.氫動力車



氫燃料電池利用氫與氧的反應(yīng)產(chǎn)生電流推動電動車運行，而排氣管排放的尾氣只有一種成分：水。氫動力車的效能約是汽油動力汽車的兩倍，但它還要面對大把的挑戰(zhàn)。雖然氫燃料電池排出的只有水，但目前大規(guī)模生產(chǎn)氫的方法仍然是從自然界中的甲烷氣體提取，過程中同樣產(chǎn)生了大量的二氧化碳。還有，哪里能給車加氫呢？

9.住宅風能發(fā)電



與風力發(fā)電場相比，小型風力發(fā)電系統(tǒng)使用相對小巧的渦輪機便可滿足單個家庭的需要。根據(jù)美國風能協(xié)會(American Wind Energy Association)的描述，一個典型的住宅風能系統(tǒng)的發(fā)電量是1到10千瓦，旋轉(zhuǎn)翼直徑是10到25英尺(3到8米)，風車塔高度為80英尺(24米)。但其實一個400瓦的渦輪機加46英寸(117厘米)直徑的旋轉(zhuǎn)翼提供的電能即可滿足泵水、照明或使用電器的需要。風能是免費的，許多小型渦輪機工作起來卻不像廣告中說的那樣好，而是經(jīng)常吵得要命。在缺乏陽光的地方，這樣的微型風力發(fā)電機或許能幫你解決用電問題。
10.海洋熱能轉(zhuǎn)換



海洋熱能轉(zhuǎn)換海洋熱能轉(zhuǎn)換(Ocean Thermal Energy Conversion，OTEC)利用表層海水與下層海水之間的溫度差來產(chǎn)生能源。因為陽光照射，表層海水溫度較高，而下層的海水溫度則低得多。海洋熱能轉(zhuǎn)換工廠(或稱海洋溫差發(fā)電廠)利用溫暖的表面海水加熱氨水或其他低沸點的液體，由此產(chǎn)生氣體推動渦輪機發(fā)電。之后，這些氣體用從海洋深處泵送上來的海水進行冷卻，從而循環(huán)使用。如果海洋吸收的太陽能有千分之一轉(zhuǎn)化成電能，便可提供相當于美國一天耗電量20倍的電能。然而，海洋熱能轉(zhuǎn)換的設(shè)備規(guī)模龐大，需要大量資金的預(yù)先投入。