绿色地球,绿色能源

1、绿色地球，绿色能源1.刖言发展新能源、节能减排、走低碳经济实现人类长期可持续发展之路已成为世界共识。低 碳经济的核心是新能源技术，包括新能源的风能、太阳能、地热、潮汐、生物质能、水电及 核电等。随着中国经济高速发展，中国已经成为世界主要的温室气体排放国。如今，发展低碳经 济已成为国际共识，作为温室气体主要排放国，我们面对着很大的压力。因此，在这样一个 势在必行的局势下，作为普通的中国公民，我们应该如何为国家出力呢？俗话说：知己知彼， 方能百战百胜。所以，我们应该从了解新能源开始。2.能源分类.常规能源：常规能源也叫传统能源，是指已经大规模生产和广泛利用的能源。如煤炭、 石油、天然气、水力和核裂

2、变能。他们是促进社会进步和文明的主要能源。在讨论能源问题 时，主要指的是常规能源。其特点是储量有限、短期内不可再生。常规能源的大量消耗会带 来严重环境问题，如温室效应、酸雨、光化学烟雾等。.新能源：新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利 用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚 变能等。相对于常规能源，新能源普遍具有污染少、储量大、分布均匀的特点，对于解决现 今的能源问题具有很大的意义。3.新能源概述据估算，每年辐射到地球上的太阳能为17.8亿千瓦，其中可开发利用5001000亿度。 但因其分布很分散，目刖能利用的甚微。地热

3、能资源指陆地下5000米深度内的岩石和水体 的总含热量。其中全球陆地部分3公里深度内、150C以上的高温地热能资源为140万吨标 准煤，目前一些国家已着手商业开发利用。世界风能的潜力约3500亿千瓦，因风力断续分 散，难以经济地利用，今后输能储能技术如有重大改进，风力利用将会增加。海洋能包括潮 汐能、波浪能、海水温差能等，理论储量十分可观，但限于技术水平，现尚处于小规模研究 阶段。当前由于新能源的利用技术尚不成熟，故只占世界所需总能量的很小部分，今后有很 大发展前途。4.新能源太阳能太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，不断地向宇宙 空间辐射能量，这就是太阳能。它是最

4、重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等 都来自太阳能。太阳内部的这种核聚变反应可以维持很长时间，据估计约有几十亿至几百亿 年，相对于人类的有限生存时间而言，太阳能可以说是取之不尽，用之不竭的。利用太阳能主要是通过光热转换、光电转换以及光化学转换这三种形式。现在利用太阳 能的方法主要有：太阳电能电池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能；太阳能 热水器，利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电等。太阳能清洁环保，无任何污染，利 用价值高，太阳能更没有能源短缺这一说法，其种种优点决定了其在能源更替中的不可取代 的地位。5.新能源风能风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳

5、照射到地球表面，地球表 面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。风能就是空气的动能，风能 的大小决定于风速和空气的密度。据估计，到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风 能，但其总量仍是十分可观的。风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，其蕴藏量巨大，据估算， 全世界的风能总量约1300亿千瓦，中国的风能总量约16亿千瓦。风能与其他能源相比，具 有明显的优势，它蕴藏量大、分布广泛、永不枯竭，对交通不便、远离主干电网的岛屿及边 远地区尤为重要。6.新能源核能核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特爱因斯坦 的方程E=mc2;，其中E=能

6、量，m=质量，。=光速常量。核能通过三种核反应之一释放：核裂 变一一打开原子核的结合力。核聚变一一原子的粒子熔合在一起。核衰变一一自然的慢得多 的裂变形式。现今，人们获得核能的途径主要有两种：重核裂变与轻核聚变。被人们所熟悉的原子弹、 核电站、核反应堆等等都利用了核裂变的原理。核聚变要比核裂变释放出的能量要多的多。 例如相同数量的氘和铀-235分别进行聚变和裂变，前者所释放的能量约为后者的三倍多。 目前人类已经可以实现不受控制的核聚变，如氢弹的爆炸。但是要想能量可被人类有效利用， 必须能够合理的控制核聚变的速度和规模，实现持续、平稳的能量输出。科学家正努力研究 如何控制核聚变。7.新能源海洋能

7、海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量， 这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。海洋能有三个显 著特点：蕴藏量大，并且可以再生不绝；能流的分布不均、密度低；能量多变、不稳定。各种海洋能的蕴藏量是非常巨大的，据估计有780多亿千瓦，其中波浪能700亿千瓦， 潮汐能30亿千瓦，温度差能20亿千瓦，海流能10亿千瓦，盐度差能10亿千瓦。科学家曾 作过计算，沿岸各国尚未被利用的潮汐能要比目前世界全部的水力发电量大一倍。如果将波 浪的能量转换为可利用的能源，那真是一种理想的巨大的能源。沿海各国，特别是美国、俄 罗斯、日本、法国等国都非常重视

8、海洋能的开发。从各国的情况看，潮汐发电技术比较成熟。 利用波能、盐度差能、温度差能等海洋能进行发电还不成熟，目前仍处于研究试验阶段。8.新能源一一地热能地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在， 是引致火山爆发及地震的能量。地热能是可再生资源。地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类，而对于不同温度的地热流体可能利用的范围如下：200400C直接发电及综合利用；.150200C双循环发电，制冷，工业 干燥，工业热加工：.100150C双循环发电，供暖，制冷，工业干燥，脱水加工，回收 盐类，罐头食品；.50100C供暖，温室，家庭用热水，工业干燥；.2050C

9、沐浴， 水产养殖，饲养牲畜，土壤加温，脱水加工。现在许多国家为了提高地热利用率，而采用梯 级开发和综合利用的办法，如热电联产联供，热电冷三联产，先供暖后养殖等。9新能源生物质能生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能 量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料， 取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。依据来源的不 同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、 城市固体废物和畜禽粪便等五大类。目前人类对生物质能的利用，包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等；

10、间接作为 燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等，它们通过微生物作用生成沼气，或采用热 解法制造液体和气体燃料，也可制造生物炭。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵 制取甲烷，用热解法生成燃料气、生物油和生物炭，用生物质制造乙醇和甲醇燃料，以及利 用生物工程技术培育能源植物，发展能源农场。10新能源畅想一一旧燃料新能源氢能、风能、太阳能、海洋能、生物质能和核聚变能新能源的方式，只是能量利用 多步骤中前移的一环。而被忽视，潜力巨大的发动机或做功原理、观念的革新更是未来能源 开发的一大方向。现在的能量利用效率不高，浪费惊人。根据热机做功的原理：燃料产热=微观粒子的无 序运动。这个热运动，平

11、均说三维空间上每个方向的能量各占1/3,而热机做有用功的也就 三维方向中的一个方向维度。其他二维方向上的能量只好作为废热浪费掉。由此可见，只有当能源微观做有序的一维运动，发动机的效率才能回归100%，尽可能 少的浪费燃料，节约大自然的资源！如能如此般充分利用好旧能源，那便能为新能源的开发 利用守住前线，打好基础。11新能源畅想一一可燃冰可燃冰，学名天然气水合物，它是未来洁净的新能源。“可燃冰”的形成与海底石油的 形成过程相仿，而且密切相关。埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌气性细菌 把有机质分解，最后形成石油和天然气（石油气）。其中许多天然气又被包进水分子中，在海 底的低温与压力下又形成“可燃冰”。这是因为天然气有个特殊性能，它和水可以在温度2 5摄氏度内结晶，这个结晶就是“可燃冰”。因为主要成分是甲烷，因此也常