能源的发展概况.doc

中天汉威（北京）控制技术有限公司 ZhongTian HIGHWELL（BEIJING）Control Technology CO., LTD.十大未来能源排行榜目前的能源消耗，很大程度上来自于化石燃料，这些能源对于环境有不小的伤害。在不远的将来，我们使用的能源数量肯定还将不断的上升。这里有十大未来的能源，将有可能帮助我们解决这个问题。10.氢虽然自身不能当作能量源，氢燃料却是一个巨大的能源储备介质。氢可以随意的从水中提取，拥有很好的能量/重量比，燃烧之后产生无污染的水蒸气。9.太阳能光电目前我们掌握的太阳能光电技术，虽然昂贵而且效率低下，但是如果我们更广泛的使用这一技术，也能有着相当重要的影响。来自太阳的能量源源不断，一旦太阳能电池造出来几乎就没有什么后续的维持费用。 8.Gratzel太阳能电池也被称作染料敏化二氧化钛纳米薄膜光阳极的光伏打电池，这种电池只有传统太阳能电池造价的1/5，另外，还避免了非常消耗能量的完美硅晶圆制造过程。不过这种电池的效率还有待进一步提升，目前能够达到33%左右。 7.地热能地热能是来自地壳之下的高温能源。一个典型的地热能电场可以轻松的输送100MW电量，这是风能和太阳能所无法企及的。上面这张图显示的是冰岛的能源消耗，可以看到地热在其中占据了很大的比例。 6.波浪能涌起的波浪肯定带有能量，而且波浪太普遍了，我们能从其中获得相当多的能源。例如海蛇波浪能量转换器就是一个在水中半漂浮的设备。目前这种设备已经再葡萄牙使用，产生的总能量为2.25MW。5.太阳热能从太阳获取热能是相当简单的，用这一热能产生热水，然后利用热水进行发电。大型的太阳能热电厂是可以建立起来的，位于加州的SEGS系统拥有350MW的发电能力。太阳热能在那些拥有大面积太阳暴晒区域的地方，有着相当重要的能源贡献作用。 4.核能（基于钍）提到目前应用的技术，不能不说核的部分。其实第三代反应堆非常安全，只会产生很少的高危废物，比烧煤炭的火力发电厂要洁净的多。核电厂占据一小块地方，却产生大量的能源，而且不会排放出二氧化碳。使用钍作为核燃料会使核能的应用更好，能够显著的减少核废料的产生，减少很多危险的发生，而且钍的蕴含量是铀的三倍多。 3.风能风能是纯可再生能源中最经济的一种解决方案，其在工作的时候不消耗任何能源。既可以大规模的建成风力发电厂，也能安装在家庭里面使用。2.洁净煤其实地球上几乎所有的能源，基本上都来自于太阳。植物在将太阳能转化为有用能源方面的效率是我们的太阳能电池远远不能及的。无论在直接产生电能，还是产生氢气，人工光合作用能够解决目前相当多的能源问题。人工光合作用是一个非常长的研发过程，过去的几十年取得了一些成果，然是还有很多的事情需要做。1.人工光合作用这种煤经过去硫、去氮等工艺处理；或者是把煤进行气化，将固态的煤转换成气态，以更干净更有效地燃烧。虽然煤不如其它能源那样洁净，但之所以能够排名第二的高位，是因为这种能源使用的实在是非常广泛，用这种能源转换成电能，非常的便宜而且简单。 探索未来十大新能源：人体也能成为能源【核心提示】据国外媒体报道，虽然现在人类把绿色能源的目光聚焦在了太阳能、风能和核能这些能源上，但是在我们的地球上还有其他一些可以被人类利用的绿色能源。除此以外，科学家还在积极努力，探索那些新的能源产品，相信在不久的未来，更惊人更有吸引了的能源产品就会问世。下面让我们来看看未来有可能被创造的10大新能源。1、人体能量在城市里铺设采用压电材料制作的地板，内装动作感应系统，可将行人的每一个行走动作瞬间产生的能量都转换成电能。如果你生活在大城市，那么在不久的将来，你的身体也会成为一种城市能源。美国的研究者认为，人类活动如跑步、散步等都可以利用来产生能量。美国麻省理工学院建筑和规划系的学生詹姆斯-格拉汉姆(James Graham)和撒德尤思-朱思雅克（Thaddeus Jusczyk ）设计出一个可将人行走时产生的能量转化为电能的“概念性城市设计”。在城市里铺设采用压电材料制作的地板，内装动作感应系统，可将行人的每一个行走动作瞬间产生的能量都转换成电能。他们的这种设计可以实现未来城市的基础设施照明，是未来城市基础能源的一种很有借鉴的新能源替代方法。人体能量也是第一次成为最有可能实现的新能源产品之一。2、粮食能源澳大利亚的一家公司就已经从椰子上开始生产能够替代柴油的新能源“椰子油”了迅速增长的生物燃料让我们得到启示。粮食永远伴随人类的一生，那么粮食产生的能量也会永远伴随人类一生。澳大利亚的一家公司就已经从椰子上开始生产能够替代柴油的新能源“椰子油”了。椰子作为替代柴油的燃料由来已久。在第二次世界大战期间，由于柴油供应短缺，在当时的菲律宾，椰子油就成为一种受当地人喜欢的替代燃料。大约半打椰子就可以生产出一公升汽油产生的能量。目前，世界各国都在开始研究粮食能源，希望从伴随人类一生的粮食上找到未来可替代石油的能源。欧洲的国家在研究如何从葡萄上提炼乙醇。3、藻类能源有数据表明，每亩面积的藻类可以产生比传统的乙醇来源（如玉米）高产15倍的能源在科学家的眼中，藻类是地球上石油和天然气的来源。并且藻类被环保者和能源生产者视为最环保的物质。有数据表明，每亩面积的藻类可以产生比传统的乙醇来源（如玉米）高产15倍的能源。这些绿色植物甚至可以像海绵一样如饥似渴地吸取二氧化碳。在过去，用藻类制造提取能源的费用非常昂贵。加上藻类的生长受众多条件限制，阻碍了其作为大规模生物燃料的生产应用。特别是藻类需要在大量的阳光下才能生长，这制约了藻类能源在现在的发展。但美国旧金山的Solazyme公司却设计出了一个新的办法，他们在黑暗的环境中用糖喂养海藻，然后再提取加工成各种燃料。目前该公司还在尝试实验转基因藻类植物的提取和加工，一旦未来得到许可，转基因藻类将成为重要的新能源来源。4、细菌能源细菌中也可以提取“石油”大肠杆菌一向不受欢迎，但是在未来也许就很受欢迎了，因为能从大肠杆菌中提取能源。美国硅谷的LS9公司的研究员去年初已经发明了一种细菌遗传改造转基因技术：细菌中也可以提取“石油”。他们发明利用生物工程技术，对包括大肠杆菌在内的不同菌株进行遗传改造和微生物转基因培养，促使这些微生物在细菌的作用下，把能量转换成乙醇或石油替代品。这种技术可以节约65%的制造成本，但是产生的能源确实标准乙醇提取工艺的数倍。在未来，一切都成为可能，细菌也会成为最受欢迎的能源产品。5、垃圾能源科学家相信在经过初期焚烧发电的简单工艺之后，新技术的出现在未来有望引领垃圾发电进入新阶段。在上世纪80年代好莱坞的典型影片回到未来中，疯狂的科学家用香蕉皮、蛋壳和其他形式的垃圾转变成气体，来作为时间旅行机的燃料。现在，好莱坞科幻电影中的情节变为了现实。加拿大拟建造北美地区规模最大的汽化垃圾发电厂。科学家相信在经过初期焚烧发电的简单工艺之后，新技术的出现在未来有望引领垃圾发电进入新阶段。该新型垃圾发电厂号称北美第一的汽化垃圾发电厂。整个项目将耗资1.25亿美元，建成之后每天能吸收城市生活垃圾400吨，每天发电量可达到21兆瓦。废物转化为能源一直很有争议，批评人士认为在产生能源的同时会伴随出现温室气体。但是科学家发明的一种名为等离子电弧汽化发电的技术。这种技术在经济成本上和环保指标上具备很大优势。加拿大帕拉斯科能源集团已经和政府签订合同，采用这种新技术在未来生产更多的能源。6、天气能源刮风下雨，也许也会成为未来人类使用的能源。这听起来有点不可思议，不过加拿大工程师路易斯-米彻尔德（Louis Michaud）正在实验一种新的清洁能源产生方式：人造龙卷风。他提出的大气能源转换理论非常吸引人。这个理论并不复杂，当气流上升温度升高时就会引起温度的差异，于是空气随之开始形成漩涡，漩涡带动发电机的涡轮机产生电能。此时的漩涡已经是可以抵达对流层的真正龙卷风了，其风速高达每小时200英里。用这种发电系统能够产生200兆瓦特的电能，这足以供给20万户家庭的用电需求。在日本，寒冷的天气也不会被白白浪费掉。日本北海道新千岁机场使用冬季的积雪为夏天机场的候机大楼降温，机场跑道使用顶级的隔热设备，能够最大限度地减少积雪融化。据测算，这一计划如能实现预期目标，每年可节约制冷费用约6000万日元，此外还能通过减少用电而起到削减二氧化碳排放的效果。7、温室气体能源温室气体一样也可以产生清洁能源发展清洁能源是为了遏制温室气体对环境造成影响的一大原因。但是洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家认为，其实温室气体一样也可以产生清洁能源，这是因为现有的技术可以将有害的温室气体变成燃料。例如温室气体中的碳酸钾在一些化学手段下可以高效吸收空气中的二氧化碳。另一个值得我们注意的是，科学家正在测试一种热电发电机，看看是否从汽车排气系统中的废气中重新捕捉能源并产生电力。8、有机废物能源宠物粪便通过一定的设备可转化为生物燃料清洁能源其实来源并不清洁，简单的说，就是将有机垃圾变成燃料。美国全国正大规模兴起使用清洁能源的热潮。旧金山的人们在城市街道上收集宠物粪便，宠物粪便通过一定的设备可转化为生物燃料；在加利福尼亚州，老式的沼气设备非常受欢迎。未来也许这些有机废物通过技术革新也会成为新能源产品。现在在美国，已经出现了专门搜集有机废物的能源转换工厂，专门搜集各种有机废物，来提取生物燃料。9、IT能源通过智能芯片和软件来提高能源利用效率开发替代能源可以缓解能源困境，但它们并非唯一的解决办法。家庭和企业的大部分的能源成本很高，是因为利用能源的效率不高，浪费太严重。美国的一家新成立的Sentilla公司，侧重于能源管理技术。通过智能芯片和软件来提高能源利用效率。他们研制的芯片能够测量计算机和服务器的耗电量，然后通过分析数据，得出最有效的使用IT设备的计划，充分提高IT产品的能源使用效率。谈到利用效率，人们经常会说可以升级电网。 但是由于技术问题，传统电网产生的电能至少有7%都被浪费掉了，无形中给消费者增加了成本。美国银泉绿色科技公司认为，未来智能电网技术可能会解决这些浪费问题。该公司把网卡集成到电力设备、燃气表、及水表上，使每个家庭的电器终端拥有独立的IP地址，这样就可以跟踪监测公用事业企业和消费者的实际能源消耗情况，达到节能的目的。10、空气能源压缩空气能源储存系统（ CAES ）的原理是将空气压缩进地下存储罐当不刮风时，风力发电场就必须依靠其它的能源来维