可再生能源的利弊
來源:新能源網
時間:2024-08-17 11:36:26
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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,嚴謹來說,是人類有生之年都不會耗盡的能源。可再生能源不包含現時有限的能源,如化石燃料和核能。大部分的可再生能源其實都
【專家解說】:可再生能源泛指多種取之不竭的能源,嚴謹來說,是人類有生之年都不會耗盡的能源??稍偕茉床话F時有限的能源,如化石燃料和核能。
大部分的可再生能源其實都是太陽能的儲存??稍偕囊馑疾⒎翘峁┦甑哪茉?,而是百年甚至千年的。
隨著能源危機的出現,人們開始發(fā)現可再生能源的重要性。
·太陽能
·地熱能
·水能
·風能
·生物質能
·潮汐能
所有人類活動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,它讓人們在寒冷的環(huán)境下仍可生存。
動物牽動
傳統(tǒng)的農家動物如牛、馬和騾除了會運輸貨物之外,亦可以拉磨、推動一些機械以產生能源。
生物質燃料
此種燃料原為可再生能源,如能產出與消耗平衡則不會增加二氧化碳。但如消耗過量而毀林與耗竭可返還土壤的有機物,就會破壞產耗平衡。用生物質在沼氣池中產生沼氣供炊事照明用,殘渣還是良好的有機肥。用生物質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)電更是現代的重要能源,尤其是中國這樣滿是河流的國家。此外,中國有很長的海岸線,也很適合用來作潮汐發(fā)電。
風力
人類已經使用了風力幾百年了。
太陽能
太陽直接提供了能源給人類已經很久了,但使用機械來將太陽能轉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。
從地球蘊藏的能源數量來看,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到相當于500多噸煤燃燒放出的熱量。這相當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生產力,科學技術、地理原因及世界經濟、政治等多方面因素的影響與制約。包括太陽能、風能、水能在內的巨大數量的能源,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的能源問題。國民經濟的可持續(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1.05×1018千瓦時(3.78×1024J),相當于1.3×106億噸標準煤。按目前太陽的質量消耗速率計,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)和轉化的成本,是新能源開發(fā)中面臨的重要問題。
風能是利用風力機將風能轉化為電能、熱能、機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。風力發(fā)電是主要的風能開發(fā)利用方式。中國的風能總儲量估計為1.6×109千瓦,列世界第三位,有廣闊的開發(fā)前景。風能是一種自然能源,由于風的方向及大小都變幻不定,因此其經濟性和實用性由風車的安裝地點、方向、風速等多種因素綜合決定。
對于核電站,人們有許多誤解,其實核能發(fā)電是一種清潔、高效的能源獲取方式。對于核裂變,核燃料是鈾、钚等元素,核聚變的燃料則是氘、氚等物質。有些物質,例如釷,本身并非核燃料,但經過核反應可以轉化為核燃料。我們把核燃料和可以轉化為核燃料的物質總稱為核資源。
近年來,許多發(fā)展中國家雖然都制訂了一系列鼓勵民企投資小水電的政策。由于小水電站投資小、風險低、效益穩(wěn)、運營成本比較低,在國家各種優(yōu)惠政策的鼓勵下,全國掀起了一股投資建設小水電站的熱潮,尤其是近年來,由于全國性缺電嚴重,民企投資小水電如雨后春筍,悄然興起。國家鼓勵合理開發(fā)和利用小水電資源的總方針是確定的,2003年開始,特大水電投資項目也開始向民資開放。2005年,根據國務院和水利部的“十一五”計劃和2015年發(fā)展規(guī)劃,中國將對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加工后方能得到氫氣。最豐富的含氫物質是水,其次就是各種礦物燃料(煤、石油、天然氣)及各種生物質等。氫不但是一種優(yōu)質燃料,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氫,如烴的增氫、煤的氣化、重油的精煉等;化工中制氨、制甲醇也需要氫。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,其能量轉換效率將遠高于現有的火電廠。隨著制氫技術的進步和貯氫手段的完善,氫能將在21世紀的能源舞臺上大展風采。
地熱是指來自地下的熱能資源。我們生活的地球是一個巨大的地熱庫,僅地下10千米厚的一層,儲熱量就達1.05×1026焦耳,相當于9.95×1015標準煤所釋放的熱量。地熱能在世界很多地區(qū)應用相當廣泛。老的技術現在依然富有生命力,新技術業(yè)已成熟,并且在不斷地完善。在能源的開發(fā)和技術轉讓方面,未來的發(fā)展?jié)摿ο喈敶?。地熱能是天生就儲存在地下的,不受天氣狀況的影響,既可作為基本負荷能使用,也可根據需要提供使用。
海洋能通常指蘊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。海洋能蘊藏豐富,分布廣,清潔無污染,但能量密度低,地域性強,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)電技術已經實用化。波浪能發(fā)電利用的是海面波浪上下運動的動能。1910年,法國的普萊西克發(fā)明了利用海水波浪的垂直運動壓縮空氣,推動風力發(fā)動機組發(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)動裝置。
此外,還有生物質能,是指植物葉綠素將太陽能轉化為化學能貯存在生物質內部的能量,目前發(fā)展中的開發(fā)利用技術主要是,通過熱化學轉換技術將固體生物質轉換成可燃氣體、焦油等,通過生物化學轉換技術將生物質在微生物的發(fā)酵作用下轉換成沼氣、酒精等,通過壓塊細蜜成型技術將生物質壓縮成高密度固體燃料等。
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