能源的發(fā)展概況.doc

中天漢威（北京）控制技術有限公司 ZhongTian HIGHWELL（BEIJING）Control Technology CO., LTD.十大未來能源排行榜目前的能源消耗，很大程度上來自于化石燃料，這些能源對于環(huán)境有不小的傷害。在不遠的將來，我們使用的能源數量肯定還將不斷的上升。這里有十大未來的能源，將有可能幫助我們解決這個問題。10.氫雖然自身不能當作能量源，氫燃料卻是一個巨大的能源儲備介質。氫可以隨意的從水中提取，擁有很好的能量/重量比，燃燒之后產生無污染的水蒸氣。9.太陽能光電目前我們掌握的太陽能光電技術，雖然昂貴而且效率低下，但是如果我們更廣泛的使用這一技術，也能有著相當重要的影響。來自太陽的能量源源不斷，一旦太陽能電池造出來幾乎就沒有什么后續(xù)的維持費用。 8.Gratzel太陽能電池也被稱作染料敏化二氧化鈦納米薄膜光陽極的光伏打電池，這種電池只有傳統太陽能電池造價的1/5，另外，還避免了非常消耗能量的完美硅晶圓制造過程。不過這種電池的效率還有待進一步提升，目前能夠達到33%左右。 7.地熱能地熱能是來自地殼之下的高溫能源。一個典型的地熱能電場可以輕松的輸送100MW電量，這是風能和太陽能所無法企及的。上面這張圖顯示的是冰島的能源消耗，可以看到地熱在其中占據了很大的比例。 6.波浪能涌起的波浪肯定帶有能量，而且波浪太普遍了，我們能從其中獲得相當多的能源。例如海蛇波浪能量轉換器就是一個在水中半漂浮的設備。目前這種設備已經再葡萄牙使用，產生的總能量為2.25MW。5.太陽熱能從太陽獲取熱能是相當簡單的，用這一熱能產生熱水，然后利用熱水進行發(fā)電。大型的太陽能熱電廠是可以建立起來的，位于加州的SEGS系統擁有350MW的發(fā)電能力。太陽熱能在那些擁有大面積太陽暴曬區(qū)域的地方，有著相當重要的能源貢獻作用。 4.核能（基于釷）提到目前應用的技術，不能不說核的部分。其實第三代反應堆非常安全，只會產生很少的高危廢物，比燒煤炭的火力發(fā)電廠要潔凈的多。核電廠占據一小塊地方，卻產生大量的能源，而且不會排放出二氧化碳。使用釷作為核燃料會使核能的應用更好，能夠顯著的減少核廢料的產生，減少很多危險的發(fā)生，而且釷的蘊含量是鈾的三倍多。 3.風能風能是純可再生能源中最經濟的一種解決方案，其在工作的時候不消耗任何能源。既可以大規(guī)模的建成風力發(fā)電廠，也能安裝在家庭里面使用。2.潔凈煤其實地球上幾乎所有的能源，基本上都來自于太陽。植物在將太陽能轉化為有用能源方面的效率是我們的太陽能電池遠遠不能及的。無論在直接產生電能，還是產生氫氣，人工光合作用能夠解決目前相當多的能源問題。人工光合作用是一個非常長的研發(fā)過程，過去的幾十年取得了一些成果，然是還有很多的事情需要做。1.人工光合作用這種煤經過去硫、去氮等工藝處理；或者是把煤進行氣化，將固態(tài)的煤轉換成氣態(tài)，以更干凈更有效地燃燒。雖然煤不如其它能源那樣潔凈，但之所以能夠排名第二的高位，是因為這種能源使用的實在是非常廣泛，用這種能源轉換成電能，非常的便宜而且簡單。 探索未來十大新能源：人體也能成為能源【核心提示】據國外媒體報道，雖然現在人類把綠色能源的目光聚焦在了太陽能、風能和核能這些能源上，但是在我們的地球上還有其他一些可以被人類利用的綠色能源。除此以外，科學家還在積極努力，探索那些新的能源產品，相信在不久的未來，更驚人更有吸引了的能源產品就會問世。下面讓我們來看看未來有可能被創(chuàng)造的10大新能源。1、人體能量在城市里鋪設采用壓電材料制作的地板，內裝動作感應系統，可將行人的每一個行走動作瞬間產生的能量都轉換成電能。如果你生活在大城市，那么在不久的將來，你的身體也會成為一種城市能源。美國的研究者認為，人類活動如跑步、散步等都可以利用來產生能量。美國麻省理工學院建筑和規(guī)劃系的學生詹姆斯-格拉漢姆(James Graham)和撒德尤思-朱思雅克（Thaddeus Jusczyk ）設計出一個可將人行走時產生的能量轉化為電能的“概念性城市設計”。在城市里鋪設采用壓電材料制作的地板，內裝動作感應系統，可將行人的每一個行走動作瞬間產生的能量都轉換成電能。他們的這種設計可以實現未來城市的基礎設施照明，是未來城市基礎能源的一種很有借鑒的新能源替代方法。人體能量也是第一次成為最有可能實現的新能源產品之一。2、糧食能源澳大利亞的一家公司就已經從椰子上開始生產能夠替代柴油的新能源“椰子油”了迅速增長的生物燃料讓我們得到啟示。糧食永遠伴隨人類的一生，那么糧食產生的能量也會永遠伴隨人類一生。澳大利亞的一家公司就已經從椰子上開始生產能夠替代柴油的新能源“椰子油”了。椰子作為替代柴油的燃料由來已久。在第二次世界大戰(zhàn)期間，由于柴油供應短缺，在當時的菲律賓，椰子油就成為一種受當地人喜歡的替代燃料。大約半打椰子就可以生產出一公升汽油產生的能量。目前，世界各國都在開始研究糧食能源，希望從伴隨人類一生的糧食上找到未來可替代石油的能源。歐洲的國家在研究如何從葡萄上提煉乙醇。3、藻類能源有數據表明，每畝面積的藻類可以產生比傳統的乙醇來源（如玉米）高產15倍的能源在科學家的眼中，藻類是地球上石油和天然氣的來源。并且藻類被環(huán)保者和能源生產者視為最環(huán)保的物質。有數據表明，每畝面積的藻類可以產生比傳統的乙醇來源（如玉米）高產15倍的能源。這些綠色植物甚至可以像海綿一樣如饑似渴地吸取二氧化碳。在過去，用藻類制造提取能源的費用非常昂貴。加上藻類的生長受眾多條件限制，阻礙了其作為大規(guī)模生物燃料的生產應用。特別是藻類需要在大量的陽光下才能生長，這制約了藻類能源在現在的發(fā)展。但美國舊金山的Solazyme公司卻設計出了一個新的辦法，他們在黑暗的環(huán)境中用糖喂養(yǎng)海藻，然后再提取加工成各種燃料。目前該公司還在嘗試實驗轉基因藻類植物的提取和加工，一旦未來得到許可，轉基因藻類將成為重要的新能源來源。4、細菌能源細菌中也可以提取“石油”大腸桿菌一向不受歡迎，但是在未來也許就很受歡迎了，因為能從大腸桿菌中提取能源。美國硅谷的LS9公司的研究員去年初已經發(fā)明了一種細菌遺傳改造轉基因技術：細菌中也可以提取“石油”。他們發(fā)明利用生物工程技術，對包括大腸桿菌在內的不同菌株進行遺傳改造和微生物轉基因培養(yǎng)，促使這些微生物在細菌的作用下，把能量轉換成乙醇或石油替代品。這種技術可以節(jié)約65%的制造成本，但是產生的能源確實標準乙醇提取工藝的數倍。在未來，一切都成為可能，細菌也會成為最受歡迎的能源產品。5、垃圾能源科學家相信在經過初期焚燒發(fā)電的簡單工藝之后，新技術的出現在未來有望引領垃圾發(fā)電進入新階段。在上世紀80年代好萊塢的典型影片回到未來中，瘋狂的科學家用香蕉皮、蛋殼和其他形式的垃圾轉變成氣體，來作為時間旅行機的燃料?，F在，好萊塢科幻電影中的情節(jié)變?yōu)榱爽F實。加拿大擬建造北美地區(qū)規(guī)模最大的汽化垃圾發(fā)電廠?？茖W家相信在經過初期焚燒發(fā)電的簡單工藝之后，新技術的出現在未來有望引領垃圾發(fā)電進入新階段。該新型垃圾發(fā)電廠號稱北美第一的汽化垃圾發(fā)電廠。整個項目將耗資1.25億美元，建成之后每天能吸收城市生活垃圾400噸，每天發(fā)電量可達到21兆瓦。廢物轉化為能源一直很有爭議，批評人士認為在產生能源的同時會伴隨出現溫室氣體。但是科學家發(fā)明的一種名為等離子電弧汽化發(fā)電的技術。這種技術在經濟成本上和環(huán)保指標上具備很大優(yōu)勢。加拿大帕拉斯科能源集團已經和政府簽訂合同，采用這種新技術在未來生產更多的能源。6、天氣能源刮風下雨，也許也會成為未來人類使用的能源。這聽起來有點不可思議，不過加拿大工程師路易斯-米徹爾德（Louis Michaud）正在實驗一種新的清潔能源產生方式：人造龍卷風。他提出的大氣能源轉換理論非常吸引人。這個理論并不復雜，當氣流上升溫度升高時就會引起溫度的差異，于是空氣隨之開始形成漩渦，漩渦帶動發(fā)電機的渦輪機產生電能。此時的漩渦已經是可以抵達對流層的真正龍卷風了，其風速高達每小時200英里。用這種發(fā)電系統能夠產生200兆瓦特的電能，這足以供給20萬戶家庭的用電需求。在日本，寒冷的天氣也不會被白白浪費掉。日本北海道新千歲機場使用冬季的積雪為夏天機場的候機大樓降溫，機場跑道使用頂級的隔熱設備，能夠最大限度地減少積雪融化。據測算，這一計劃如能實現預期目標，每年可節(jié)約制冷費用約6000萬日元，此外還能通過減少用電而起到削減二氧化碳排放的效果。7、溫室氣體能源溫室氣體一樣也可以產生清潔能源發(fā)展清潔能源是為了遏制溫室氣體對環(huán)境造成影響的一大原因。但是洛斯阿拉莫斯國家實驗室的科學家認為，其實溫室氣體一樣也可以產生清潔能源，這是因為現有的技術可以將有害的溫室氣體變成燃料。例如溫室氣體中的碳酸鉀在一些化學手段下可以高效吸收空氣中的二氧化碳。另一個值得我們注意的是，科學家正在測試一種熱電發(fā)電機，看看是否從汽車排氣系統中的廢氣中重新捕捉能源并產生電力。8、有機廢物能源寵物糞便通過一定的設備可轉化為生物燃料清潔能源其實來源并不清潔，簡單的說，就是將有機垃圾變成燃料。美國全國正大規(guī)模興起使用清潔能源的熱潮。舊金山的人們在城市街道上收集寵物糞便，寵物糞便通過一定的設備可轉化為生物燃料；在加利福尼亞州，老式的沼氣設備非常受歡迎。未來也許這些有機廢物通過技術革新也會成為新能源產品。現在在美國，已經出現了專門搜集有機廢物的能源轉換工廠，專門搜集各種有機廢物，來提取生物燃料。9、IT能源通過智能芯片和軟件來提高能源利用效率開發(fā)替代能源可以緩解能源困境，但它們并非唯一的解決辦法。家庭和企業(yè)的大部分的能源成本很高，是因為利用能源的效率不高，浪費太嚴重。美國的一家新成立的Sentilla公司，側重于能源管理技術。通過智能芯片和軟件來提高能源利用效率。他們研制的芯片能夠測量計算機和服務器的耗電量，然后通過分析數據，得出最有效的使用IT設備的計劃，充分提高IT產品的能源使用效率。談到利用效率，人們經常會說可以升級電網。 但是由于技術問題，傳統電網產生的電能至少有7%都被浪費掉了，無形中給消費者增加了成本。美國銀泉綠色科技公司認為，未來智能電網技術可能會解決這些浪費問題。該公司把網卡集成到電力設備、燃氣表、及水表上，使每個家庭的電器終端擁有獨立的IP地址，這樣就可以跟蹤監(jiān)測公用事業(yè)企業(yè)和消費者的實際能源消耗情況，達到節(jié)能的目的。10、空氣能源壓縮空氣能源儲存系統（ CAES ）的原理是將空氣壓縮進地下存儲罐當不刮風時，風力發(fā)電場就必須依靠其它的能源來維