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3.太阳能。太阳能是无可非议的可再生清洁能源。将太阳的光能转换成为其他形式的热能、电能、化学能,能源转换过程中不产生其他有害的气体或固体废料。其中太阳能电池板(光伏发电)更具潜力。光伏发电是太阳能电池(特制半导体二极管)接受太阳光照后,在其两端产生电压,无数二极管联接,并经过控制器和逆变器后产生交流电,可直接用于电器,也可以并入电网。光伏发电的优势在于无枯竭危险;安全可靠,无噪声,无污染排放等。其缺点是占用巨大面积,发电成本高。
4. 核能。核能并不是可再生的清洁能源,但核资源比较丰富,世界上光铀的储量就有417万吨。可提供的能量是煤炭、石油和天然气等总和的10多万倍,也可称为取之不尽、用之不竭了。核能有许多优势:能源体积小;核电站对环境污染小,不排放二氧化硫、氮氧化合物和烟尘;综合成本比火电减少20%以上。我国核电目前为1478万千瓦。
未来大力发展的清洁能源
我国把积极发展地热能、生物质能和海洋能列入大力发展可再生能源的目标,到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%。
1.地热能。运用地热能最简单和最低成本的方法,就是直接取用这些热源,例如地热发电,就是把地下的热能转变为机械能,然后再用机械能发电。不过地热发电也有弊端:地热蒸汽的温度和压力都不如火力发电高,利用率低,不利于老式发电机;可能产生环境污染等。
2.生物质能。生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。现在人们致力于从中提取其他能源形式,如:生活污水和工业有机废水、城市固体废物、畜禽粪便利用,沼气转换和生物质-乙醇转换,生物柴油等,是人类最主要的可再生能源之一。
3. 海洋能。海洋能是海洋中蕴含的动能、热能和盐度差能的总称,主要包括潮汐能、潮流能、海流能、波浪能、温差和盐差能等。海洋能绝大部分来源于太阳辐射能,较小部分来源于天体(主要是月球、太阳)与地球相对运动中的万有引力,是一种可再生的巨大能源。人们可把这些海洋能转换成电能、机械能或其他形式的能。科学家曾作过计算,蕴藏于海水中的海洋能是十分巨大的,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。从目前的情况看,潮汐发电技术较成熟,利用波能、盐度差能、温度差能等海洋能进行发电仍处于研究试验阶段。
4. 氢能。氢可能是最有前途的未来能源。氢能的燃烧热值高,约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。氢气可以由水制取,而水是地球上最为丰富的资源。氢燃烧的产物也是水,是世界上最干净的能源。目前因制氢成本很高而极大地妨碍其应用。氢能应用可分为直接燃烧和燃料电池两类。直接燃烧用于燃料内燃机,可作为火箭、导弹、飞机、汽车等的燃料;而氢燃料电池则是使用氢能的最高级、最有效的方式,它可从根本上解决汽车尾气对环境的污染问题。燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置,能量转化效率高达80%以上,远高于温差电池的10%和太阳能电池的20%的转化效率。燃料电池的这一独特优点使它被列为未来世界十大科技之首。
由上可见,使用清洁能源是造福后代的千秋功业。但从现实情况看又任重而道远,还人类以清洁环境,需要全民有紧迫意识,需要能源科技领军人才的刻苦攻关,更需要企业家付诸行动。
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