人類(lèi)已發(fā)現(xiàn)的可用能源?

【專(zhuān)家解說(shuō)】：太陽(yáng)能 核能 風(fēng)能 潮汐能 可燃冰.. 主要是太陽(yáng)能 還有: 芒屬種植物:理想的生物燃料作物應(yīng)具有高效光合能力。從當(dāng)前情況看，芒屬作物可算是一種理想的生物燃料作物?！懊ⅰ薄Ｔa(chǎn)于中國(guó)華北和日本，這種植物具有許多優(yōu)點(diǎn):1.生長(zhǎng)迅速:它季就能長(zhǎng)3米高，所以當(dāng)?shù)厝朔Q(chēng)它為“象草”。2.生長(zhǎng)潑辣:這種作物從亞熱帶到溫帶的廣闊地區(qū)到處都能生長(zhǎng)，它在強(qiáng)日照和高溫條件下生長(zhǎng)茂盛，對(duì)肥水利用率高。在生長(zhǎng)期間，可不施化肥和農(nóng)藥，憑它根狀莖上的強(qiáng)大根系能有效地吸取養(yǎng)料。3.燃燒完全:“芒”在收割時(shí)比“較干燥，植株體內(nèi)只會(huì)有20%-30%的水分。這種作物在生長(zhǎng)過(guò)程中從大氣中吸收多少二氧化碳，燃燒時(shí)就釋放多少二氧化碳，不增加大氣中二氧化碳的含量。4.成本低:芒屬作物所產(chǎn)生的能源相當(dāng)于用油菜籽制作的生物柴油的兩倍，其成本還不及種植油菜的1/3。5.產(chǎn)量高:據(jù)試驗(yàn)，這種生物燃料作物，每公頃產(chǎn)量高達(dá)44噸。如果1公頃平均年“收獲”12噸石油，比其它現(xiàn)有任何能源植物都高，而且可連續(xù)收獲多年。 乙醇:我國(guó)政府也已充分認(rèn)識(shí)到開(kāi)發(fā)使用這種“綠色能源”的重要性，將生產(chǎn)燃料乙醇的項(xiàng)目列入國(guó)家“十五”示范工程重大項(xiàng)目。國(guó)家計(jì)委的官員日前也透露，我國(guó)將全面推廣使用車(chē)用乙醇汽油，預(yù)計(jì)兩三年內(nèi)，該產(chǎn)品將占領(lǐng)市場(chǎng)份額的25%~30%。據(jù)有關(guān)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，如能在汽油中添加10%體積的燃料乙醇，而這種產(chǎn)品又能夠占領(lǐng)市場(chǎng)份額的25%~30%，那么每年就可以替代400萬(wàn)噸汽油，為國(guó)家節(jié)省外匯15億美元。 海帶和巨藻:科學(xué)家們預(yù)測(cè)，21世紀(jì)沿海帶的人們，可以在海洋里種植這種巨型海帶。當(dāng)然，通常用做盤(pán)中餐的海帶是不能做為替代能源之用的。只有這種原產(chǎn)美國(guó)加州外海的巨型海帶，如今已被科學(xué)家看好，成為明天能源的新秀。 我國(guó)經(jīng)濟(jì)部門(mén)及各有關(guān)單位，已經(jīng)開(kāi)始著手進(jìn)行巨型海帶的試植工作了。 根據(jù)資料顯示，這種巨型海帶具有一種不可思議的成長(zhǎng)速率棗每天可長(zhǎng)2英尺(l英尺= 0. 3048米)，在不到 5個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，它可以長(zhǎng)到200英尺(即60.96米)長(zhǎng)!以這種尺寸來(lái)看，它似乎是科幻小說(shuō)中的海怪了，讓人覺(jué)得十分驚訝! 巨型海帶的實(shí)用價(jià)值，在國(guó)外已有實(shí)例可查。據(jù)國(guó)內(nèi)一位專(zhuān)家指出，美國(guó)政府在加州外海開(kāi)辟了一片面積400平方公里的海底農(nóng)場(chǎng)，專(zhuān)門(mén)種植巨型海帶，每到收獲季節(jié)，以特殊的采收船采收之后，或利用海帶本身具有的細(xì)菌自然發(fā)酵，或以人工方法加速發(fā)酵，它一年所產(chǎn)生的合成天然氣高達(dá)220多億立方英尺，可供5萬(wàn)人口的城市一年之用!這是以美國(guó)家庭的燃料耗用量而言的。 經(jīng)過(guò)我同臺(tái)灣一些科學(xué)家的試驗(yàn)，其投資成本及操作成本都比美國(guó)低，因此每立方米的“海帶天然氣”價(jià)格，僅需臺(tái)幣1.5元左右，而丁業(yè)用天然氣的現(xiàn)價(jià)是每立方米近于臺(tái)幣9元。兩者單位比率是1:6，僅就這方面來(lái)說(shuō)，巨型海帶已夠資格成為能源救星了。 除了可產(chǎn)生合成天然氣外，巨型海帶還有其他的“神跡”;年產(chǎn)氯化鉀 49萬(wàn)噸、肥料 95萬(wàn)噸，使海底農(nóng)場(chǎng)中的魚(yú)類(lèi)收獲量一年增加18萬(wàn)噸，養(yǎng)殖蠔類(lèi)可獲3.6萬(wàn)噸。 最奇妙的是，巨型海帶還可以提煉出化妝品中的乳化劑! 關(guān)于巨型海帶的生長(zhǎng)環(huán)境，據(jù)臺(tái)灣省有關(guān)研究單位的研究證實(shí):巨型海帶多年生長(zhǎng)在15一20℃之間，且需要海流不大的地點(diǎn)，以免海帶隨海流漂走。經(jīng)初步調(diào)查，我國(guó)澎湖及馬祖附近的海灣很適合巨型海帶的生長(zhǎng)。不過(guò)，有的專(zhuān)家認(rèn)為，我國(guó)要種植此種海帶的話，最大的困難在海水的深度問(wèn)題上。然而，我國(guó)有1.8萬(wàn)公里的海岸線，海域遼闊，什么深度的海域都有，因此，找出適合巨型海帶生長(zhǎng)的海水深度是完全沒(méi)有問(wèn)題的。 因?yàn)榫扌秃枰邼舛瑞B(yǎng)分以維持其快速生長(zhǎng)，通常海水深度為150-300米處，才能提供足夠的養(yǎng)分，但在此種深度種植的話，不僅采收不易，同時(shí)也因陽(yáng)光無(wú)法穿透海水，使巨型海帶不能進(jìn)行光合作用，自然也長(zhǎng)不起來(lái)了。因此，只要突破深度這個(gè)主要難題，巨型海帶在我國(guó)的前途將勝過(guò)以往各種生物能源。 栽種巨型海帶以替代能源是一個(gè)全新的發(fā)展方向，在試種之初必有許多難題有待解決。我國(guó)臺(tái)灣省已派人到美國(guó)加州去采購(gòu)種了，同時(shí)并請(qǐng)有關(guān)單位負(fù)責(zé)研究以后的培種工作。 下面我們?cè)賮?lái)談?wù)勀茉葱滦銞椌拊濉? 巨藻，可稱(chēng)為是植物界的巨人。成熟的巨藻一般有70-80米長(zhǎng)，最長(zhǎng)的可達(dá)到500米。巨藻可以用睛提煉藻膠，制造五光十色的塑料、纖維板，也是制藥工業(yè)的原料。 近年來(lái)，科學(xué)家們對(duì)巨藻進(jìn)行了新的研究，發(fā)現(xiàn)它含有豐富的甲烷成分，可以用來(lái)制造煤氣。這一發(fā)現(xiàn)是引人矚目的。美國(guó)有關(guān)方面樂(lè)觀地估計(jì)，這一新的綠色能源具有誘人的前景。將來(lái)，它甚至可以滿足美國(guó)對(duì)甲烷的需求。 巨藻可以在大陸架海域進(jìn)行大規(guī)模養(yǎng)殖。由于成藻的葉片較集中于海水表面，這就為機(jī)械化收割提供了有利條件。巨藻的生長(zhǎng)速度是極為驚人的，每晝夜可長(zhǎng)高30厘米，一年可以收割3次。 最近，日本出光興產(chǎn)中央研究所的生物化學(xué)研究所等組成的科研小組宣布，他們成功地從一種淡水藻類(lèi)中提取出了石油。這種藻類(lèi)在吸收二氧化碳進(jìn)行光合作用的過(guò)程中體內(nèi)蓄集了石油。在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，這種藻類(lèi)不僅二氧化碳的吸收率高，而且其石油生成能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)想的程度。提取出的石油不僅發(fā)熱量高，而且氮、硫含量少。 這種淡水藻類(lèi)廣泛分布在世界各地的湖泊沼澤中。將數(shù)十至數(shù)百個(gè)藻體集中在一起便可形成約0.1毫米的藻塊。2克重的藻塊在10天內(nèi)就可增生到10克，其中約含5克的石油。將這種藻塊過(guò)濾收集在一起，與特殊的溶劑攪拌混合，除去溶劑后就只剩下石油。這種石油的發(fā)熱量可與用于船舶燃料的重油相匹敵，而且其氮的含量只是重油的1/2，硫的含量?jī)H為重油的1/190。燃燒后的灰中含有豐富的鉀，可用來(lái)作肥料。如果用北海道60%的面積來(lái)培養(yǎng)這種藻類(lèi)，全日本排出的二氧化碳就可被其光合作用所全部吸收，所提取的石油則相當(dāng)于目前日本的原油進(jìn)口量。 只是這種藻類(lèi)對(duì)雜菌敏感，提取較為困難。同時(shí)，培養(yǎng)這種藻類(lèi)達(dá)到生產(chǎn)水平必需要有寬廣龐大的培養(yǎng)池。這種熱值高、公害低的能源魅力極大，科研課題負(fù)責(zé)人村上信雄說(shuō):“打算用湖泊進(jìn)行大量培養(yǎng)等方法進(jìn)一步探索實(shí)用化的途徑?！? 美國(guó)人發(fā)現(xiàn)，在美國(guó)西海岸附近海域中，盛產(chǎn)一種巨型海藻，每晝夜可長(zhǎng)0.6米，用它提煉汽油和柴油，可成為石油的代用品。美國(guó)能源科學(xué)家正在試驗(yàn)用這種海藻提煉汽車(chē)用的汽油或柴油。如果此項(xiàng)試驗(yàn)成功，這種取自海生植物的汽油，售價(jià)會(huì)低于現(xiàn)今的一般汽油。 沼氣能:近年來(lái)，我國(guó)沼氣事業(yè)獲得了迅速的發(fā)展，沼氣池總數(shù)已達(dá)到1000多萬(wàn)個(gè)。在四川、浙江、江蘇、廣東、上海等省市農(nóng)村，有些地方除用沼氣煮飯、點(diǎn)燈外，還辦起了小型沼氣發(fā)電站，利用沼氣能源作動(dòng)力進(jìn)行脫粒、加工食料、飼料和制茶等，闖出了用“土”辦法解決農(nóng)村電力問(wèn)題的新路子。 專(zhuān)家們認(rèn)為，21世紀(jì)沼氣在農(nóng)村之所以能夠成為主要能源之一，是因?yàn)樗哂胁豢杀葦M的特點(diǎn)，特別是在我國(guó)的廣大農(nóng)村，這些特點(diǎn)就更為顯著了。 首先，沼氣能源在我國(guó)農(nóng)村分布廣泛，潛力很大，凡是有生物的地方都有可能獲得制取沼氣的原料，所以沼氣是一種取之不盡，用之不竭的再生能源。其次，可以就地取材，節(jié)省開(kāi)支。沼氣電站建在農(nóng)村，發(fā)酵原料一般不必外求。興辦一個(gè)小型沼氣動(dòng)力站和發(fā)電站，設(shè)備和技術(shù)都比較簡(jiǎn)單，管理和維修也很方便，大多數(shù)農(nóng)村都能辦到。據(jù)調(diào)查對(duì)比，小型沼氣電站每千瓦投資只要400元左右，僅為小型水力電站的1/2-1/3，比風(fēng)力、潮汐和太陽(yáng)能發(fā)電低得多。小型沼氣電站的建設(shè)周期短，只要幾個(gè)月時(shí)問(wèn)就能投產(chǎn)使用，基本上不受自然條件變化的影響。采用沼氣與柴油混合燃燒，還可以節(jié)省17%的柴油。 我國(guó)地廣人多，生物能資源豐富。研究表明，在21世紀(jì)無(wú)論在農(nóng)村還是城鎮(zhèn)，都可以根據(jù)本地的實(shí)際情況，就地利用糞便、桔桿、雜草、廢渣、廢料等生產(chǎn)的沼氣來(lái)發(fā)電。