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文檔簡介
新能源的迅速崛起課件第1頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六
人類生活在一個能源世界里。人類的衣、食、住、行,哪一項也離不開能源,可以說,沒有能源就沒有人類的一切。前言
第2頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六
面對能源供應(yīng)緊張和生態(tài)環(huán)境破壞等情況,充分利用現(xiàn)有的傳統(tǒng)能源、研究節(jié)能新技術(shù)、積極開發(fā)新能源,以及研究能源與環(huán)境的關(guān)系等,已成為世界各國面臨的亟待解決的課題。問題1有限的能源儲量已無法滿足人類日益增長的需求。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和能源消耗量的大幅度增長,能源供應(yīng)不足的矛盾將會日益突出。2更使人們感到不安的是,人類所消耗的碳載體礦物燃料,每年向大氣排放的二氧化碳達(dá)210億噸,并呈上升趨勢,而且還伴隨有其他有毒物質(zhì),給人類的生存環(huán)境帶來了巨大的災(zāi)難。第3頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六
據(jù)預(yù)測,我國2010年石油需求量約2.5億噸,而我國石油工業(yè)在進(jìn)入90年代以后,老油區(qū)穩(wěn)產(chǎn)難度增大,新油區(qū)上產(chǎn)不到位,且石油資源形勢嚴(yán)峻,出現(xiàn)了可采儲量入不敷出、增產(chǎn)幅度不大的形勢。我國已由石油輸出國轉(zhuǎn)變?yōu)檫M(jìn)口國,到2010年,我國的石油缺口將近1億噸。隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)快速穩(wěn)定發(fā)展,我國能源需求與供應(yīng)的緊張矛盾將長期存在,同時我國能源儲量的人均占有量也遠(yuǎn)低于世界上人均占有量。因此,我國應(yīng)從保障21世紀(jì)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略角度出發(fā),全面規(guī)劃能源政策。我國的現(xiàn)狀第4頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六能源種類
大自然賦予人類的能源多種多樣。按照各種能源的開發(fā)利用情況和它們在人類社會經(jīng)濟生活中的地位,人們把能源分為常規(guī)能源和新能源兩大類。
通常,將技術(shù)上比較成熟和使用比較普遍的能源稱為常規(guī)能源,如石油、天然氣、煤炭、水力能等;
而新近才利用的或正在開發(fā)研究的能源稱為新能源,如太陽能、核能、風(fēng)能、沼氣、氫能、海洋能、地?zé)崮?、電磁能等?/p>
常規(guī)能源和新能源是相對而言的。一些新能源將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而逐漸變成常規(guī)能源,如美、法等一些核電應(yīng)用普遍的國家,目前已將通常作為新能源的核能定為常規(guī)能源。第5頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
為了迎接能源的挑戰(zhàn),人們應(yīng)用現(xiàn)代高新技術(shù)對新能源進(jìn)行開發(fā)利用已取得重要成果,有的還獲得了突破,使新能源的研究開發(fā)進(jìn)入了一個新階段。
1.核能研究和利用獲得重大進(jìn)展2.太陽能開發(fā)不斷深化3.海洋能開發(fā)前景誘人4.地?zé)崮艿睦眠M(jìn)一步擴展5.燃料電池異軍突起6.風(fēng)能的開發(fā)利用有了新進(jìn)展7.生物能源的利用8.氫能利用取得重大成果第6頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
目前,世界上幾十個國家已建成和正在建設(shè)的核電站約500座,核電可滿足世界電力需求的20%左右。核能開發(fā)利用已成為世界各國21世紀(jì)能源戰(zhàn)略的發(fā)展重點。
快中子增殖反應(yīng)堆作為第二代核電站的主要堆型,現(xiàn)在已成為各國建造電站優(yōu)先選用的先進(jìn)核反應(yīng)堆。我國也在研究開發(fā)先進(jìn)的“快堆”技術(shù),計劃于2000年前后建成2萬千瓦功率的實驗“快堆”,為21世紀(jì)核能利用和發(fā)展打下基礎(chǔ)。
1.核能研究和利用獲得重大進(jìn)展第7頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
更令人鼓舞的是,人們渴望實現(xiàn)的可控核聚變已顯露出希望的曙光。1993年12月10日,普林斯頓大學(xué)等離子體物理實驗室繼1991年歐洲聯(lián)合核聚變實驗室首次可控核聚變試驗之后再次成功地進(jìn)行了試驗,試驗產(chǎn)生了相當(dāng)于5.6兆瓦的聚變能量,人類實現(xiàn)解決能源問題的理想又向前邁出了一大步。到21世紀(jì)中葉,人類所用的電除了來自“火電站”、“水電站”,耳熟能詳?shù)膶⑹恰熬圩兡茈娬尽?---受控聚變反應(yīng)堆核電站。這是原中國核工業(yè)總公司科技局副總工程師馮運昌和核工業(yè)西南物理研究院石秉仁研究員等專家,對21世紀(jì)人類新能源的一個大膽預(yù)測。1.核能研究和利用獲得重大進(jìn)展第8頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
(1)火力發(fā)電使用的石油和天然氣經(jīng)長期消耗,會越來越少。據(jù)估計,已經(jīng)探明的石油和天然氣儲量可能在今后的幾十年內(nèi)耗盡。水力、太陽能、風(fēng)能等能源,由于受氣候及自然環(huán)境的影響,只能解決部分地區(qū)的需求,而且開發(fā)起來也受到技術(shù)和環(huán)境的制約。1.核能研究和利用獲得重大進(jìn)展第9頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
(2)目前,最有希望的新能源是核能從理論上講,核能有兩種:裂變核能和聚變核能??砷_發(fā)的核裂變?nèi)剂腺Y源可使用上千年,核聚變資源可使用幾億年。1.核能研究和利用獲得重大進(jìn)展第10頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起(3)聚變能電站以氫的兩種同位素氘和氚作為燃料
氘(dao)是天然同位素,在海水中含量極為豐富,其潛在儲能可供人類使用幾億年,可謂取之不盡用之不竭。氚(chuan)在自然界中不存在,需從裂變反應(yīng)堆中生產(chǎn),但這種方法成本昂貴。如果利用氚聚變反應(yīng)中產(chǎn)生的快中子與鋰的反應(yīng),就可以“就地”再生氚,所以實際消耗的燃料是鋰。鋰在自然界中的儲量相當(dāng)豐富。我國目前鋰的探明儲量居世界第一位,可供聚變使用上萬年。除了燃料豐富這個優(yōu)點外,石秉仁研究員說,聚變能還有幾個特點。燃料價格低廉。聚變核電站是一次性投資,燃料費用約占1%左右。與裂變核電站相比,聚變核電站的燃料幾乎是不花什么錢的;不污染環(huán)境,運行安全可靠。聚變和裂變相比,其放射性是微乎其微的,它還消化裂變的污染源,幾乎沒有廢料;可直接轉(zhuǎn)化成電能等。專家說它是人類最理想的能源。1.核能研究和利用獲得重大進(jìn)展第11頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
[月球可助人類克服能源危機-來自月球的“原料”]
眾所周知,用核反應(yīng)堆獲得電力的方法常常產(chǎn)生大量放射性廢料,廢料的處理是個大問題,而且鈾的儲量遠(yuǎn)不是無止境的。目前正加速發(fā)展的利用重氫和超重氫反應(yīng)的熱核反應(yīng)堆也遇到某些困難。在這種反應(yīng)堆中形成了非常強大的中子輻射,這意味著使用這些材料的反應(yīng)堆也存在放射性問題。另一途徑是:可以建立使用“氦-3”同位素的熱核反應(yīng)堆。在這種反應(yīng)堆中沒有中子輻射,也意味著沒有放射性污染,不會給環(huán)境造成危害。1.核能研究和利用獲得重大進(jìn)展第12頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起[月球可助人類克服能源危機-來自月球的“原料”]
但地球上“氦-3”同位素的儲量不大,無法大量生產(chǎn)能源。自動飛行器和登上月球的美國宇航員獲取的資料表明,月球上具有足夠的“氦-3”。這種地球上稀有的元素在月球表面的塵埃中多達(dá)百萬噸以上。據(jù)庫爾恰托夫研究所首席專家尤里.斯米爾諾夫介紹,月球上的“氦-3”儲量足夠人類使用1000年。值得指出的是,科學(xué)家對從月球上獲取“氦-3”解決地球能源問題的方案進(jìn)行了經(jīng)濟上的論證,用這種方法獲取的每度電的成本完全可以與現(xiàn)行方法競爭。
1.核能研究和利用獲得重大進(jìn)展第13頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起[月球可助人類克服能源危機-來自月球的“原料”]
現(xiàn)在,俄羅斯的三大公司—在核研究領(lǐng)域卓有成效的庫爾恰托夫研究所、研制太空設(shè)備的拉沃奇金科學(xué)生產(chǎn)聯(lián)合公司和太空研究所正與美國威斯康星大學(xué)的轉(zhuǎn)專家協(xié)作,對這一獨特主張進(jìn)行全面論證。在利用月球上的“氦-3”獲取熱核能源方案中,目前尚未發(fā)現(xiàn)技術(shù)上不可克服的難題??茖W(xué)家計劃發(fā)射太空飛行器,用其攜帶的設(shè)備收集月球表面的塵埃,從中分離出“氦-3”,使其變成液態(tài)后帶回地球。1.核能研究和利用獲得重大進(jìn)展第14頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起[月球可助人類克服能源危機-來自月球的“原料”]
除了利用月球“原料”之外,不排除今后出現(xiàn)其它更有效的解決未來能源問題的辦法。但是,現(xiàn)在就應(yīng)對地球利用月球上“氦-3”方案進(jìn)行研究。實踐表明,要探索到一種新的能源方案需要50年左右。能源危機迫在眉睫,拖延探索和推廣新的有效能源方案將給今后幾代地球村民帶來麻煩。1.核能研究和利用獲得重大進(jìn)展第15頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
[熱聚變和冷聚變]
雖然大多數(shù)物理學(xué)家認(rèn)為不可能實現(xiàn)的冷聚變并沒有獲得多少研究經(jīng)費,但是仍然有一小批滿懷激情的科學(xué)家相信,冷聚變將會成為一種取之不盡的廉價能源。曾經(jīng)在麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)深造的新罕布什爾州康科德科學(xué)家葉夫根尼·馬洛夫是主張進(jìn)行冷聚變研究的人士之一。他在談到創(chuàng)造能源的問題時說:“我認(rèn)為世界上沒有免費的午餐。但是,我對新型能源的誕生充滿了信心。在這些新型能源中,我有百分之百把握的就是冷聚變,我認(rèn)為從事這一研究的數(shù)百位科學(xué)家與我持同樣的看法?!?.核能研究和利用獲得重大進(jìn)展第16頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起[熱聚變和冷聚變]
雖然猶他大學(xué)的物理學(xué)家龐斯博士和弗萊希曼博士在10年前宣布的冷聚變研究成果未能得到世人的認(rèn)可,但是位于厄巴納—尚佩恩的伊利諾伊大學(xué)的核物理學(xué)家、電學(xué)和計算機工程學(xué)教授喬治·米利說,他正在利用一種他認(rèn)為比龐斯博士和弗萊希曼博士使用的手段“還要奇異”的冷聚變方法制造出可以測量到的能量。他采用的“低能量核反應(yīng)”方法是將鈀、鎳、鈦和從氫氣中提取的質(zhì)子混合到一起。
1.核能研究和利用獲得重大進(jìn)展第17頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起[熱聚變和冷聚變]
米利博士說,他計劃組建一家公司,以便為他的研究提供資金并開發(fā)可以在市場銷售的派生產(chǎn)品。為米利博士籌措資金的芝加哥生物物理學(xué)家劉易斯·拉森說,他檢查了米利博士的研究成果,并決定為之籌集風(fēng)險資金,他的目標(biāo)是在3年內(nèi)使該公司的股票首次公開上市發(fā)行。拉森說,米利博士“確實是個天才”。米利博士說,他并不期望公眾會對他的研究工作給予多大的支持—盡管他確實已經(jīng)從美國能源部下設(shè)的核能研究計劃得到了研究經(jīng)費。1.核能研究和利用獲得重大進(jìn)展第18頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
[來自天空的電力—科學(xué)家開發(fā)利用太空太陽能]
主張開發(fā)太空太陽能者認(rèn)為,同衛(wèi)星通訊一樣,將太陽能同太空技術(shù)結(jié)合的概念使人們可以考慮把太陽能直接傳送到地球的某些地區(qū),如發(fā)展中國家或孤立的島嶼。這種理論是美麗的,實現(xiàn)或?qū)嵤┻@一理論的結(jié)果可能導(dǎo)致一場革命。然而實施要面臨一些困難,在15年內(nèi),這種設(shè)想在商業(yè)上不會是可行的。
2.太陽能開發(fā)不斷深化第19頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起[來自天空的電力—科學(xué)家開發(fā)利用太空太陽能]
太陽能衛(wèi)星的概念是美國科學(xué)家彼得.格拉澤于1968年提出的,美國能源部和航天局在70年代展開了深入研究。隨后,由于各種原因,這一工作停頓下來,其中包括在當(dāng)時冷戰(zhàn)仍然盛行的時期,從這一具有軍事意義的計劃中獲取能源的價格過于昂貴?,F(xiàn)在,由于人們對溫室效應(yīng)和氣候變暖的憂慮,全世界對能源需求的增長和在太陽能及太空領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)展,形勢發(fā)生了很大的變化,美國航天局近年來已投入大量資金,在許多企業(yè)的配合下,從重新開始研究這一課題。2.太陽能開發(fā)不斷深化第20頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
[來自天空的電力—科學(xué)家開發(fā)利用太空太陽能]
目前,一顆太陽能衛(wèi)星可以提供數(shù)兆瓦的電能。這種衛(wèi)星最先進(jìn)的設(shè)計得到了“太陽能塔”的美名,其構(gòu)造是一根長柱,四周裝有太陽能濃縮器。人們目前正在努力設(shè)計一種不需太空運載的原型,也就是說,可通過市場現(xiàn)有的火箭發(fā)射,可獨自進(jìn)入軌道。接收太陽能后的下一步是向地球傳送。此項試驗正在地球上進(jìn)行,因為這一技術(shù)也適用于把能源從地球的一地傳送到另一地。收集的太陽能可通過磁控管變成微波射線,經(jīng)根據(jù)傳送能源特點該進(jìn)的天線,直接傳送到地球表面。
2.太陽能開發(fā)不斷深化第21頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
[來自天空的電力—科學(xué)家開發(fā)利用太空太陽能]
在法國國家航天研究中心的援助下,目前正在印度洋島嶼留尼汪島上進(jìn)行最尖端的試驗,試圖將10千瓦電能傳送到距離僅700米但非常難以進(jìn)入的村莊中。另外,美國航天局正在研究如何把來自太空的電力并入墨西哥韋拉克魯斯市目前的電力供應(yīng)網(wǎng)。廣泛使用太陽能的關(guān)鍵,在于提高太陽能的轉(zhuǎn)換效率和降低成本。美國波音公司已研制出高性能的串聯(lián)型太陽能電池,其光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)30%左右。澳大利亞利用激光技術(shù)制成的太陽能電池,在不聚焦時光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)24.2%,其成本降低到與柴油發(fā)電相當(dāng)。美國研制成的新型太陽能接收器,其熱能轉(zhuǎn)換率達(dá)90%。美國還在莫哈韋沙漠建造世界上設(shè)備最先進(jìn)的太陽能電站,其發(fā)電能力達(dá)10兆千瓦。2.太陽能開發(fā)不斷深化第22頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
[來自天空的電力—科學(xué)家開發(fā)利用太空太陽能]
科學(xué)研究表明,太陽每小時輻射到地球的能量約為18萬兆瓦,相當(dāng)于燃燒90兆噸優(yōu)質(zhì)煤的熱量。為了利用這些無污染的能源,科學(xué)家設(shè)計的發(fā)電衛(wèi)星長6公里,寬3公里,可發(fā)電5千兆瓦,發(fā)電量相當(dāng)于5個地面核電站??臻g發(fā)電站利用微波輸電系統(tǒng)向地面輸送電能。微波通過大氣傳播損失極小。據(jù)測算,在良好的氣候條件下,太空束能損失不足2%。一旦建成空間電站,人類就可以不斷獲得能源,地球能源利用將產(chǎn)生革命性變化。2.太陽能開發(fā)不斷深化第23頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起[來自天空的電力—科學(xué)家開發(fā)利用太空太陽能]
21世紀(jì),人類將使用一種取之不竭的無污染新能源-----太空束能。“束能”是19世紀(jì)德國物理學(xué)家海因里希.雷茨提出的新概念。意思是“射來的能源”。80年代,加拿大科學(xué)家成功地研制了人類航空史上第一架束能飛機。它不帶任何飛行燃料,利用飛機上的儀器接收地面站定向發(fā)出的微波,轉(zhuǎn)化為電能作為飛行動力。2.太陽能開發(fā)不斷深化第24頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起[太陽能傳輸衛(wèi)星]
太陽能是本世紀(jì)70年代的標(biāo)志之一(盡管這一標(biāo)志并不十分引人注目),科學(xué)家和工程師們?nèi)缃褚呀?jīng)制定出一些利用太陽能的宏偉計劃。他們并不是要制造人們比較熟悉的安裝在地面的太陽能電池板,而是設(shè)想制造出能圍繞地球軌道運行或者安裝在月球表面、用于輸送太陽能的巨型人造衛(wèi)星,這種衛(wèi)星可以不斷地捕獲太陽的能量,并且利用激光或微波將能量輸送給地面的接收器,然后再把能量轉(zhuǎn)變成電能。2.太陽能開發(fā)不斷深化第25頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
[太陽能傳輸衛(wèi)星]
一些人認(rèn)為,可以在一代人的時間里找到一種可行的方法。馬薩諸塞州劍橋的阿瑟·利特爾咨詢公司前副總裁彼得·格拉澤是公認(rèn)的最早提出這種太陽能傳輸衛(wèi)星概念的,他說:“我們早就在利用許多與太陽能傳輸衛(wèi)星有關(guān)的技術(shù)了”。他指出,在能源短缺的日本,科學(xué)家前不久發(fā)射了一顆試驗型微波能量傳送衛(wèi)星。格拉澤博士說:“利用太陽能的基本物理學(xué)原理已經(jīng)有一百年的歷史了”,但是一直很難讓非科學(xué)界公眾接受這一想法。公眾擔(dān)心將太陽能傳回地球可能會導(dǎo)致圍繞地球運行的“死光”的出現(xiàn),這種擔(dān)心變成了推動太陽能傳送概念的巨大障礙。2.太陽能開發(fā)不斷深化第26頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起[太陽能傳輸衛(wèi)星]
波音公司下屬的波音幻影工廠(目前正在研究自己的太陽能傳送衛(wèi)星)電氣工程師詹姆斯·麥克斯帕登說:“這種技術(shù)不是科學(xué)幻想。目前我們正在努力于此項技術(shù)的研究?!彼f:“只要我們進(jìn)行堅持不懈的努力,就有可能在20年時間里開發(fā)出一套可行的系統(tǒng)?!鼻疤K聯(lián)航天機構(gòu)、設(shè)在莫斯科的俄羅斯能源科技生產(chǎn)公司現(xiàn)在是一家商業(yè)企業(yè),目前該公司正在試驗“陽光反射鏡”,這種反射鏡可以將陽光反射到地球上以便延長農(nóng)業(yè)耕作區(qū)的日照時間并為冬季沒有陽光照射的北部城市提供照明。去年2月,俄羅斯能源科技生產(chǎn)公司試圖利用“進(jìn)步”火箭在太空展開一面直徑82英尺的演示反射鏡,此次試驗是為某商業(yè)企業(yè)進(jìn)行的,但是用金屬箔制成的鏡子未能展開,最后只得拋棄在太空。2.太陽能開發(fā)不斷深化第27頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
[太陽能傳輸衛(wèi)星]
但是俄羅斯能源科技生產(chǎn)公司駐弗吉尼亞州亞歷山德里亞辦事處的高級顧問杰弗里·曼弗說,該公司并沒有放棄。他說,該公司計劃繼續(xù)進(jìn)行這方面的研究,同時開展其它的商業(yè)太空應(yīng)用研究,并且希望該公司的股票可以在紐約證券交易所上市。曼弗說:“我不是在假裝知道自己了解這方面的市場行情,但是直覺告訴我,這種技術(shù)一定會有市場需求”。微波和反射鏡并不是將太陽能傳送到地球表面的唯一設(shè)想。許多理論科學(xué)家—其中包括航天局前官員貝基—已經(jīng)在探索研制一條長達(dá)2.2萬英里的延長繩路的可能性,從本質(zhì)上說,這條延長繩路是地球與位于地球同步軌道上的太陽能傳輸人造衛(wèi)星之間的連接裝置。2.太陽能開發(fā)不斷深化第28頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起[太陽能傳輸衛(wèi)星]
貝基說,形成繩路的超導(dǎo)“豆莖”管的直徑將為1/4英寸,由一種被稱為“巴基管”的碳纖維材料制成。這種材料的重量比鋼輕得多,硬度卻超過鉆石,所以實際上這條繩路看上去就像一根絕對僵直的柱子,它比人的小指還要細(xì),一直延伸到遙遠(yuǎn)的太空。盡管這種纖維目前只是在實驗中進(jìn)行小批量生產(chǎn),但是貝基說:“人們確實可以在太空收集能源,并通過電源插頭在地球上使用這些能源”。估計實現(xiàn)這種纖維的大規(guī)模制造還需要10至15年的時間。2.太陽能開發(fā)不斷深化第29頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
海洋中蘊藏著極為豐富的可再生能源,永不停息的海浪、潮汐和海流,以及海水溫差能和海水壓力能等,都能向人們貢獻(xiàn)出巨大的能量。據(jù)計算,全世界海洋潮汐能的總儲量為27億千瓦,海流的動能儲量約為50億千瓦,海浪能為25億千瓦,而海水溫差能為20億千瓦。目前,世界上最大的潮汐電站是法國的朗斯潮汐電站,其裝機總?cè)萘繛?4萬千瓦。英國于1991年建成一座裝有韋爾斯氣動渦輪機的海浪發(fā)電站,是當(dāng)前世界上最先進(jìn)的海浪發(fā)電設(shè)備。3.海洋能開發(fā)前景誘人第30頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
[可燃燒的“冰”]
俗話說,水火不相容??僧?dāng)今世界上卻有許多海洋科學(xué)家正在為埋在海底的能燃燒的“冰”而忙碌,這“冰”被稱為天然氣水合物。天然氣水合物是一種白色固體物質(zhì),外形像冰雪,有極強的燃燒力,可作為上等能源。天然氣水合物由水分子和燃?xì)夥肿樱ㄖ饕羌淄椋┙M成,此外還有少量的硫化氫、二氧化碳、氮和其它烴類氣體。在低溫(-10--+10℃)和高壓(100個大氣壓以上)條件下,甲烷氣體和水分子能夠合成類冰固態(tài)物質(zhì),具有極強的儲載氣體的能力,一個單位體積的天然氣水合物可儲載100-200倍于這個體積的氣體儲載量,即1立方米的固態(tài)水合物包容有180立方米的甲烷氣體。這意味著氣體水合物的能量密度是煤和黑色頁巖的10倍,是傳統(tǒng)天然氣的2—5倍。在海洋中,約90%的區(qū)域都具備天然氣水合物生成的溫度和壓力條件。3.海洋能開發(fā)前景誘人第31頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起[可燃燒的“冰”]
天然氣水合物是近二十年來才被人們發(fā)現(xiàn)的,由于其能量高、分布廣、埋藏淺、規(guī)模大等特點,極有可能成為21世界的重要能源。全球天然氣水合物中的含碳總量大約是地球上全部化石燃料(煤、石油、高烴天然氣等)含碳總量的兩倍,世界上絕大部分的天然氣水合物分布在海洋里,儲存在水深300米至500米,海底之下500米至1000米范圍以內(nèi)。海洋里天然氣水合物的資源量約為1.8億億立方米,約合1.1萬億噸,是陸地資源量的100倍。3.海洋能開發(fā)前景誘人第32頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起[可燃燒的“冰”]1994年,美國能源部制訂了國家項目“甲烷水合物研究計劃”。1995年,國際深海鉆探組織在美國東海岸外,大西洋西部海底的布萊克海臺處,打了一系列深海鉆孔,首次證明該處海底的天然氣水合物具有商業(yè)開采價值,并初步估算出該區(qū)水合物的資源量多達(dá)100億噸,可滿足美國105年的天然氣需要。1998年5月,美國參議院通過決議,把天然氣水合物資源作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略能源列入國家的長遠(yuǎn)計劃,決議批準(zhǔn)每年用于天然氣水合物資源研究開發(fā)的資金為2000萬美元,并要求能源部和地質(zhì)調(diào)查局等有關(guān)部門組織力量進(jìn)行深入研究,希望2015年進(jìn)行商業(yè)開采。3.海洋能開發(fā)前景誘人第33頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
[可燃燒的“冰”]
日本于1994年制定出龐大的研究計劃,投巨資對日本周邊海域,特別是南海海槽和鄂霍茨克海開展了海底天然氣水合物的大規(guī)模調(diào)查,初步估算調(diào)查區(qū)水合物的資源量可滿足日本100年的能源消耗,并于1999年進(jìn)行了海底水合物的鉆探實驗。到目前為止,世界上已發(fā)現(xiàn)的海底天然氣水合物主要分布區(qū)是大西洋海域的墨西哥灣、加勒比海、南美東部陸緣、非洲西部陸緣和美國東海岸外的布萊克海臺,西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海、千島海溝、沖繩還槽、日本海、日本南海海槽、蘇拉威西海和新西蘭北部海域等,東太平洋海域的中美海槽、加洲濱外的秘魯海槽等,北極的巴倫支海和波弗特海,以及大陸內(nèi)的黑海和里海等。3.海洋能開發(fā)前景誘人第34頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起[可燃燒的“冰”]
最初,國外開展天然氣水合物研究是由于高壓輸氣管道中常常遇到天然氣水合物堵塞問題而引起的。對天然氣水合物的成因,科學(xué)家認(rèn)為需要三個條件:一是足夠低的溫度,二是較高的壓力,三是原始物質(zhì)----氣和水的足夠的富集,這可從幾乎所有著名的海底天然氣水合物都位于大陸斜坡、島坡、島基中得到證實,而且通常均貯藏在具有較厚和較年輕蓋層的沉積盆地內(nèi),這與海洋沉積層和有關(guān)的有機質(zhì)環(huán)大陸分布有關(guān)。對這種具有巨大潛力和前景的新能源礦產(chǎn),一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始進(jìn)行開發(fā)性研究,初步找出可從中獲取可燃性氣體(主要是甲烷)的工藝技術(shù)。從目前情況看,開發(fā)成本相對較高,對環(huán)境的影響問題也未解決,但因日本等國的重視和對實驗研究的積極投入,可望較快取得突破,盡早實現(xiàn)商業(yè)性開發(fā),使之真正成為21世紀(jì)的新型能源。3.海洋能開發(fā)前景誘人第35頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起[可燃燒的“冰”]
世界各國海洋權(quán)益的競爭,其實是海洋資源的競爭。西方各國已十分重視海底天然氣水合物的研究與開發(fā),不僅把海底天然氣水合物當(dāng)做21世紀(jì)具有商業(yè)開發(fā)前景的海洋能源,而且在戰(zhàn)略上將其視為爭奪海洋權(quán)益的重要因子。認(rèn)識到海底天然氣水合物潛在的戰(zhàn)略意義,美國、加拿大、德國、英國、歐共體、日本等發(fā)達(dá)國家和組織從能源戰(zhàn)略角度考慮,紛紛制訂了長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃,深入開展了海底天然氣水合物物理性質(zhì)、勘探技術(shù)、開發(fā)工藝、經(jīng)濟評價、環(huán)境影響等方面的研究工作。發(fā)展中國家如印度、巴西、韓國等也已行動起來,分別制定了本國的研究開發(fā)計劃。目前國際上已經(jīng)形成了一個天然氣水合物研究的熱潮。3.海洋能開發(fā)前景誘人第36頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起[可燃燒的“冰”]
此外,海底天然氣水合物對人類生存環(huán)境及海底工程設(shè)施的災(zāi)害影響,也引起科學(xué)家們和各國政府的關(guān)注。天然氣水合物中的甲烷,其溫室效應(yīng)為二氧化碳的20倍,世界上海底天然氣水合物中的甲烷總量約為地球大氣中甲烷容量的3000倍。一旦讓海底天然氣水合物中的甲烷大量逃逸到大氣中去,會造成大氣溫度的升溫,使陸地的冰川融化,海平面上升,將產(chǎn)生無法想象的災(zāi)難性后果,對我們賴以生存的環(huán)境造成具大的威脅。再有,如條件變化使甲烷氣體釋放出來,會使海底軟化,并出現(xiàn)大規(guī)模的海底滑坡,會毀壞海底工程設(shè)施,如破壞海底輸電或通訊電纜及海洋石油鉆井平臺,甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。還有的科學(xué)家正在試圖用海底天然氣水合物的釋放來解釋百慕大三角的秘密。3.海洋能開發(fā)前景誘人第37頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
[可燃燒的“冰”]
我國的海洋學(xué)家也開始了對這一海底資源的探索,中國大洋協(xié)會緊緊把握海底資源研究開發(fā)的新動態(tài),在李廷棟、金翔龍院士等專家的倡議下,開展了海底天然氣水合物信息、資料的收集調(diào)研,編寫了天然氣水合物找礦前景與方法調(diào)研報告,計劃進(jìn)一步安排天然氣水合物資源經(jīng)濟評價研究、勘探技術(shù)開發(fā)、環(huán)境影響研究等有關(guān)工作,并著手海上航行,對天然氣水合物的成礦前景進(jìn)行初步調(diào)查。3.海洋能開發(fā)前景誘人第38頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
地?zé)嶙鳛橐环N新能源,以其干凈、無污染和成本低等優(yōu)點受到人們的重視。美國于20世紀(jì)70年代建成了世界上第一眼人造熱泉,每小時可回收149~156℃的熱水20噸。法國已開鑿了6眼人造熱泉,其中1眼井深6000米,每小時可獲得200℃的熱水100噸。另外,美國還在建造發(fā)電能力為5萬千瓦的人造熱泉熱電廠。
地?zé)崮艿膬α糠浅XS富。據(jù)計算,如果按照目前世界動力消耗的速度只消耗地?zé)崮?,那么即使?100萬年后,地球的溫度也只降低1℃。
4.地?zé)崮艿睦眠M(jìn)一步擴展第39頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
利用地?zé)岚l(fā)電,是地?zé)崮芾玫淖钪匾妥钣邪l(fā)展前途的方面。美國加州的蓋瑟斯地?zé)犭娬荆b機容量達(dá)50萬千瓦以上,是目前世界上最大的地?zé)犭娬尽?/p>
地?zé)崮艹擞脕戆l(fā)電外,近年來已擴大到工業(yè)上的加熱、干燥、制冷、脫水加工、提取化學(xué)元素、海水淡化,以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的溫室育苗、栽培作業(yè)、養(yǎng)殖禽畜和魚類等,有著廣闊的發(fā)展前景。4.地?zé)崮艿睦眠M(jìn)一步擴展第40頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起4.地?zé)崮艿睦眠M(jìn)一步擴展北京市地?zé)嵫芯吭簰炫?/p>
2003-09-01
為了進(jìn)一步保護和合理開發(fā)首都地?zé)豳Y源,經(jīng)北京市編辦批準(zhǔn),昨日北京市地?zé)嵫芯吭赫綊炫瞥闪ⅰ?/p>
該院是基于北京市地質(zhì)工程公司多年從事地?zé)豳Y源勘查開發(fā)、推廣應(yīng)用取得顯著業(yè)績基礎(chǔ)上批準(zhǔn)成立的,是直屬北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局的事業(yè)單位。該院主要從事地?zé)岬刭|(zhì)的綜合研究和地?zé)峥辈樾吕碚?、新技術(shù)的應(yīng)用推廣工作,開展地?zé)峋辈榧夹g(shù)、鉆探技術(shù)、地下熱水處理和地?zé)釕?yīng)用技術(shù)研究,承擔(dān)地?zé)豳Y源勘探、設(shè)計、施工工程及熱水處理設(shè)計、安裝施工等。近年來,該院的前身北京市地質(zhì)工程公司依靠自身的技術(shù)實力,已在北京地區(qū)地?zé)豳Y源開發(fā)等方向取得顯著成果,僅1996年至1997年就先后在北京的南部、東部成井多口,而后地?zé)衢_發(fā)范圍愈發(fā)向外擴展,向未探明的地?zé)峥瞻讌^(qū)進(jìn)軍,豐臺東高地、云崗菜戶營、朝陽區(qū)花家地、西直門索家墳、昌平區(qū)十三陵和通州區(qū)八里橋等地區(qū)勘查成功多口地?zé)峋?
第41頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
燃料電池是一種直接利用氫和氧進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的直接發(fā)電方式,其發(fā)電效率高達(dá)40%~60%,預(yù)計將來可達(dá)70%~80%。美國和日本研制的第一代磷酸燃料電池已進(jìn)入實用階段,其輸出功率為11000千瓦。第二代、第三代燃料電池也已研制成功,其中第三代的固體電解質(zhì)型燃料電池,功率達(dá)25千瓦。
20世紀(jì)90年代,燃料電池汽車已在美國華盛頓、洛杉磯和加拿大溫哥華等城市出現(xiàn)。1996年,美國芝加哥市以燃料電池作動力的公共汽車,取代現(xiàn)有的公共汽車。美國克萊斯勒汽車公司計劃在2005年之前制造出以燃料電池為動力的電動汽車樣車。這種燃料電池汽車比內(nèi)燃機汽車可節(jié)省50%的燃料。
5.燃料電池異軍突起第42頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
風(fēng)能在新能源中占有重要地位。據(jù)計算,地球上的風(fēng)能約相當(dāng)于10800億噸煤所具有的能量。這一數(shù)值約為目前全世界一年消耗能量的100倍。
目前,世界上最大的風(fēng)力發(fā)電裝置是安裝在丹麥日德蘭半島的風(fēng)力發(fā)電機,其發(fā)電能力達(dá)2000千瓦。俄羅斯還在研究試驗一種由氣球運載的利用10千米高空風(fēng)力發(fā)電的發(fā)電站,發(fā)電容量為2000千瓦。6.風(fēng)能的開發(fā)利用有了新進(jìn)展第43頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
日本的山形縣立川町是日本屈指可數(shù)的強風(fēng)地帶之一。該町提出了“風(fēng)車村構(gòu)想”,自1993年起開始建立以風(fēng)車為主的新能源體驗學(xué)習(xí)設(shè)施。自1994年以來,到立川町觀光的游客人數(shù)每年都達(dá)10-11萬人,比建立風(fēng)車村前增加了50%左右。此外,以風(fēng)車為主題的地區(qū)產(chǎn)業(yè)群也應(yīng)運而生,使因人口短缺和老齡化問題而頭疼的本地居民增強了自信和自豪。
6.風(fēng)能的開發(fā)利用有了新進(jìn)展第44頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起6.風(fēng)能的開發(fā)利用有了新進(jìn)展第45頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起德國計劃建10座海上風(fēng)力發(fā)電站2001-01-15
德國計劃在北海和波羅的海海面上建10座風(fēng)力發(fā)電站,這些發(fā)電站將于2003年并網(wǎng)發(fā)電。
據(jù)德國聯(lián)邦海運和水文地理局提供的數(shù)字說,已經(jīng)有10家投資者向該局申請出資建設(shè)風(fēng)力發(fā)電站,其中8座風(fēng)力發(fā)電站將建在北海海上,另兩座在波羅的海海上。這些風(fēng)力發(fā)電站距陸地的距離大約為40公里。6.風(fēng)能的開發(fā)利用有了新進(jìn)展第46頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
在以林業(yè)和畜產(chǎn)為主要產(chǎn)業(yè)的地區(qū),人們正在考慮使用生物能源,包括有效利用廢料和家畜糞便等森林資源和畜產(chǎn)資源。如果能源供給形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣岷凸╇姴⑴e的“發(fā)電和廢熱供暖系統(tǒng)”,那么就有可能使余熱在地區(qū)內(nèi)的家庭和公共設(shè)施以及溫室農(nóng)業(yè)等本地產(chǎn)業(yè)中得到有效利用,為地區(qū)的經(jīng)濟振興作出貢獻(xiàn)。7.生物能源的利用第47頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
氫能以其重量輕、熱值高、無污染、來源豐富和應(yīng)用面廣等優(yōu)點,被人們稱為21世紀(jì)的理想能源。
美國已研制成功世界上第一輛以氫為燃料的汽車,可將60%~80%的氫能轉(zhuǎn)換成動能,其能量轉(zhuǎn)換率比普通內(nèi)燃機高一倍以上。
氫能廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵,在于研制出成本低的制氫技術(shù)。1989年,美國太平洋能源公司發(fā)明了能大量生產(chǎn)廉價氫燃料的新技術(shù),可用自來水、雨水、海水等任何水制氫。其方法是,在水中加入一種價錢便宜的化學(xué)催化劑。用這種方法分解出來的氫成本很低,因而成為世界上最便宜的燃料。8.氫能利用取得重大成果第48頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六新能源的迅速崛起
德國寶馬汽車公司在“1996年世界氫能大會”上提出了研制新型小轎車的計劃。這種小轎車將由高效率的氫燃料電池驅(qū)動,一次加注燃料可行駛1000公里。美國已把洛杉磯作為應(yīng)用氫的示范區(qū),計劃在近年內(nèi)將10萬輛汽車改用氫燃料作動力。在21世紀(jì)初,氫燃料汽車將會獲得迅速的發(fā)展,并會成為汽車家族中的佼佼者。8.氫能利用取得重大成果第49頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六未來能源的希望目前,世界各國所消耗的能源中常規(guī)能源占絕大多數(shù),尤其是石油和天然氣的消耗量已占全世界能源消耗量的70%左右。然而,這些礦物燃料既儲量有限,又污染環(huán)境,沒有發(fā)展前途。在這種情況下,人們把對新世紀(jì)能源的希望寄托于清潔可再生能源等新能源上。
再生能源是指它不會隨本身的能量轉(zhuǎn)化或者人類利用而日益減少的能源,它們具有天然的自我恢復(fù)能力,像風(fēng)能、太陽能、水力能、地?zé)崮芎秃Q竽艿取_€包括利用木XUE、家畜糞便等生物有機體產(chǎn)生的生物能源。這些能源的特點是,干凈無污染,來源豐富,而且可以源源不斷地從自然界得到補充。而非再生能源正好相反,它們將越用越少,不能再生,如石油、天然氣、煤炭等。第50頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六未來能源的希望
過去長期不受重視的再生能源,現(xiàn)在由于礦物燃料面臨枯竭,特別是這些礦物燃料會釋放出二氧化碳使地球變暖等弊端而備受人們的青睞。就連相當(dāng)保守的國際能源機構(gòu)也相信,這些再生能源在2050年時能提供世界能源需求的20%以上。但是,到2050年地球人口預(yù)計將從目前的60億增加到100億,能源消費如果不增加兩倍,至少也要增加一倍。因此,再生能源達(dá)到世界能源需求的20%是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠用的,而是需要約50%的再生能源來滿足。
如果世界各國還采用像現(xiàn)在以非再生能源和再生能源混合構(gòu)成方式來滿足未來能源的需要,那么在21世紀(jì)下半葉地球?qū)⒓眲∽兣?,給人類帶來巨大的災(zāi)難。
第51頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六未來能源的希望
因此,在21世紀(jì)之初就應(yīng)大力開發(fā)使用不排放二氧化碳的可再生能源,這樣才有可能在2020至2040年之間使二氧化碳的排放量達(dá)到一個轉(zhuǎn)折點。即使是這樣的能源構(gòu)成方式,也足以使氣溫上升1.5℃。然而,要使二氧化碳排放量達(dá)到上述轉(zhuǎn)折點,其前提是到21世紀(jì)中葉使用的再生能源能滿足世界能源需求的50%。
有的人可能認(rèn)為,用再生能源滿足世界能源需求的50%是個幻想。但是,從人類開發(fā)利用太陽能、風(fēng)能和水力能等再生能源的過程來看,這個目標(biāo)完全可以達(dá)到,尤其是在高新技術(shù)迅速發(fā)展的情況下,人們更有信心實現(xiàn)這個造福于子孫后代的能源設(shè)想。第52頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六未來能源的希望
在新的千年到來的時候,建立起既能確保經(jīng)濟增長又能控制溫室氣體排放的環(huán)保型社會經(jīng)濟體系,已成為全世界共同面臨的一個緊迫課題。歐盟已經(jīng)制訂了有關(guān)計劃,要求到2010年使地區(qū)總能源消費中的可再生能源的比率達(dá)到12%。美國能源部也在醞釀通過一部聯(lián)邦法,要求電力公司利用可再生能源的比率在2010年達(dá)到7.5%。從1990-1997年世間各地能源使用量的年增長率來看,作為傳統(tǒng)礦物燃料的煤炭和石油的年增長率僅為1%,而風(fēng)力發(fā)電則大幅增長(25.7%),太陽能發(fā)電增長16.8%,可以說,世界性的能源體系已經(jīng)開始轉(zhuǎn)變。第53頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六未來能源的希望
除了再生能源外,在新世紀(jì)人們還對核能和氫能寄予希望。例如,可以仿照太陽,運用核聚變開發(fā)一種同環(huán)境兼容、持久、不含二氧化碳的能源形式。氫在大自然中分布很廣,水就是氫的大“倉庫”,約含有11%的氫;泥土里含有約1.5%的氫;天然氣、石油、動植物體內(nèi)都含有氫。氫的發(fā)熱量高,而燃燒后的惟一產(chǎn)物是水。如果能用適當(dāng)?shù)姆椒◤乃兄迫洌敲礆鋵⑹且环N取用不盡的理想能源。第54頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六處在邊緣的開發(fā)者們
礦物燃料是人類在20世紀(jì)的主要能源,在尋找可以替代礦物燃料的新型能源的過程中,科學(xué)家和企業(yè)家們產(chǎn)生了一些超前的想法。其中一種想法是使重力的方向調(diào)轉(zhuǎn)180度。這種想法也許有點異想天開,但是正在研究獲取替代礦物燃料各種方法的理論科學(xué)家和工程師們認(rèn)為,不管這種方法看上去有多么不可思議,只要能取得成功,就有可能有助于滿足人類在21世紀(jì)對能源的需求—而且不會對環(huán)境造成進(jìn)一步破壞。按照人類目前對自然科學(xué)的理解,這種方法取得成功的可能性雖然極小,但是美國亞拉巴馬州亨茨維爾馬歇爾航天中心的研究員達(dá)維德·內(nèi)弗認(rèn)為:“致力于這一研究領(lǐng)域的人越多,越有可能出現(xiàn)大膽的解決方案”。第55頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六處在邊緣的開發(fā)者們
美國航天局目前正致力于開發(fā)一種新的航天器推進(jìn)裝置—反物質(zhì)發(fā)動機—這種發(fā)動機的工作原理與電視系列劇《星際旅行》中為星際飛船“企業(yè)”號提供動力的發(fā)動機的工作原理相同。這種發(fā)動機還有可能產(chǎn)生能源,供在地球上生活的人們使用。A反物質(zhì)能量第56頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六處在邊緣的開發(fā)者們
這種方法絕不是科學(xué)幻想??茖W(xué)家已經(jīng)知道,當(dāng)反物質(zhì)與正物質(zhì)發(fā)生碰撞時,這兩種物質(zhì)會相互抵消,并且在碰撞發(fā)生的一瞬間釋放出純能量。但是收集并儲存一定數(shù)量的反物質(zhì)本身就非常困難,科學(xué)家們至今尚未找到解決之一問題的方法,內(nèi)弗說:“如果科學(xué)家們能夠找到收集和儲存方法,針尖大小的反物質(zhì)在與正物質(zhì)結(jié)合時就會釋放出無法估量的巨大能量。A反物質(zhì)能量第57頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六處在邊緣的開發(fā)者們
就目前而言,美國航天局如果能夠在其反物質(zhì)實驗中獲得足以點燃蠟燭的熱量就會感到很高興了。內(nèi)弗說:“目前我們正在為獲得能量發(fā)愁,以后我們還將為擴大這種能量發(fā)愁?!鼻懊绹教炀殖案拍钐幪庨L、現(xiàn)任貝基設(shè)計公司(設(shè)在弗吉尼亞州安嫩代爾的一家從事航空工程學(xué)咨詢的集團公司)總裁伊萬·貝基認(rèn)為,對儲存在太空的能量進(jìn)行研究將會有助于解決地球的能源問題?!暗潜仨毨斡浳覀冎挥袔资甑臅r間”。A反物質(zhì)能量第58頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六處在邊緣的開發(fā)者們
美國航天局同時也在設(shè)法征服薩克·牛頓爵士曾在1687年作出解釋的那種力—重力,并將它作為一種能源加以利用。一個科研小組目前正在設(shè)法再現(xiàn)并擴展俄羅斯科學(xué)家葉夫根尼·波德科列特諾夫博士的研究成果。波德科列特諾夫博士多年來一直致力于反重力裝置的研究,他宣稱已經(jīng)觀測到懸垂在一個不斷旋轉(zhuǎn)的大小如比薩餅的瓷性圓碟形超導(dǎo)體上方的物體,其重量神秘地減輕了2%。內(nèi)弗博士認(rèn)為,如果這種重量喪失現(xiàn)象可以得到確認(rèn)并在重復(fù)實驗中得到驗證,科學(xué)家們就有可能設(shè)法推斷出是不是超導(dǎo)體產(chǎn)生的某種力以重力的反作用力發(fā)揮作用,即吸收重力,屏蔽重力,或者干擾重力波的頻率。B上升的水流第59頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六處在邊緣的開發(fā)者們
這聽上去好像有些含糊不清,但是正如內(nèi)弗博士指出的那樣,對電與磁之間的基本聯(lián)系的理解曾經(jīng)導(dǎo)致變壓器、電動機和發(fā)電機的誕生。他說,理解重力可能會以類似的形式導(dǎo)致同樣以物理法則之間的關(guān)系為基礎(chǔ)的新的能量應(yīng)用方法的誕生。新的能量應(yīng)用方法的誕生,將會使人們看到某些奇怪的景象。內(nèi)弗博士說,想象一下“循環(huán)水流”,水流首先在沒有重力的情況下向上運動,然后又向下流入渦輪產(chǎn)生電能。B上升的水流第60頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六處在邊緣的開發(fā)者們
美國航天局的重力研究工程曾經(jīng)得到科學(xué)監(jiān)督委員會的表揚,但是科學(xué)家們?nèi)詫@一領(lǐng)域內(nèi)的某些研究工作持保留態(tài)度。航天局突破推進(jìn)物理學(xué)研究計劃的負(fù)責(zé)人馬克·米利斯指出,某些關(guān)于重力屏蔽的看法已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超出了現(xiàn)有科學(xué)的范疇而使他感到“不安”。他說自己支持內(nèi)弗博士的研究工作,但是其他研究人員“卻在建立起任何可以信賴的基礎(chǔ)之前就貿(mào)然得出結(jié)論”。B上升的水流第61頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六處在邊緣的開發(fā)者們
曾在哈佛大學(xué)深造的醫(yī)學(xué)博士蘭德爾·米爾斯畢業(yè)后在物理學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行了一些研究,他宣稱自己發(fā)現(xiàn)了一個解決能源問題的獨創(chuàng)方法。不僅如此,他還宣稱自己開創(chuàng)了一套無可辯駁的、經(jīng)典量子力學(xué)的大一統(tǒng)理論—這個理論是物理學(xué)家們在本世紀(jì)的大部分時間里努力使之實現(xiàn)的崇高目標(biāo)。C比火的意義更重要?第62頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六處在邊緣的開發(fā)者們米爾斯說:“這一理論的意義比火對人類的意義還要重大,解決能源問題只是這一理論的副產(chǎn)品。”米爾斯博士說,他已經(jīng)找到一種可以使普通氫原子核的電子降低運動軌道的方法,在這一變化過程中產(chǎn)生的能量會以紫外線的形式釋放出來。他在新澤西州克蘭伯里成立了黑光電力公司(BlackLightPower),繼續(xù)從事這項研究。兩家大型的公用電力企業(yè)—特拉華州威爾明頓的連結(jié)電力公司和俄勒岡州波特蘭的太平洋電力公司已經(jīng)向黑光公司提供了數(shù)百萬美元的研究經(jīng)費,米爾斯博士說該公司目前的資本總值已達(dá)2000萬美元。C比火的意義更重要?第63頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六處在邊緣的開發(fā)者們米爾斯博士說,除了能源之外,黑光電力公司還在實驗中獲得了可能具有商業(yè)應(yīng)用價值的“全新化合物”。他說,有可能用這種全新的化合物生產(chǎn)出能量比普通電池“至少高1萬倍”的新型電池。米爾斯的熱心支持者、曾經(jīng)擔(dān)任ABB燃燒工程公司首席執(zhí)行官并在1981至1984年間擔(dān)任美國能源部副部長的核工程師、物理學(xué)家謝爾比·布魯爾認(rèn)為,米爾斯在低軌道電子氫原子方面的研究成果是“值得稱贊的,而且一定會有發(fā)展前途并將引來投資”。布魯爾博士說:“我認(rèn)為米爾斯的研究成果值得做進(jìn)一步的商業(yè)開發(fā)?!辈剪敔柋救艘渤闪⒘艘患液四芄?。C比火的意義更重要?第64頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六處在邊緣的開發(fā)者們
但是許多知名科學(xué)家認(rèn)為,與其說米爾斯博士創(chuàng)造了科學(xué)奇跡,不如說他更多地是在進(jìn)行可以擾亂視聽的宣傳。諾貝爾獎得主、斯坦福大學(xué)物理學(xué)家朱隸文認(rèn)為:“出現(xiàn)(米爾斯所說的)這種情況的可能性極小,我為那些為米爾斯提供資助、支持這項研究計劃的人感到難過。”C比火的意義更重要?第65頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六結(jié)束語通過上述對未來的展望,新能源為人們描繪出了一幅光明的前景。但是,要實現(xiàn)這一前景還存在眾多需要解決的問題,其中最主要的課題就是經(jīng)濟性的問題。作為普及擴大新能源的措施,必須首先實現(xiàn)電費的“綠色”化。所謂“綠色”化,就是改變迄今為止在市場經(jīng)濟中將環(huán)境代價轉(zhuǎn)移到外部這一最大的缺陷,而由市場內(nèi)部來負(fù)擔(dān)。具體說來,就是要建立起這樣的制度:要求電力公司必須用比平均發(fā)電成本高的價格來全額買進(jìn)利用新能源生產(chǎn)的電力,同時由國家、企業(yè)和消費者全體來分擔(dān)因此導(dǎo)致的電力成本的上漲。德國和丹麥等一部分歐洲國家已經(jīng)開始實行以可再生能源為對象的新能源優(yōu)惠制度,這大大促進(jìn)了新能源的使用。日本的市民團體也提出了基于同樣設(shè)想的“自然資源促進(jìn)法”,現(xiàn)正為實現(xiàn)立法化而進(jìn)行討論。第66頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六棕櫚油大洋網(wǎng)訊
面對本國棕櫚油過剩和全球石油價格上漲的狀況,馬來西亞正在研制將棕櫚油轉(zhuǎn)化為燃料的技術(shù),以滿足發(fā)電廠及其它工業(yè)企業(yè)的需求。
棕櫚油有許多用途,比如可用作食用油,也可制成肥皂,而馬來西亞最近的研究表明,它還可用于汽車和耗能工廠的燃料。據(jù)新華社今日上午報道,長期以來,棕櫚油是馬來西亞小農(nóng)場主們的重要收入來源,但近年來,一種低脂的合成油逐漸取代了棕櫚油,致使馬來西亞國內(nèi)對棕櫚油的需求大為減少。
有關(guān)數(shù)據(jù)表明,去年11月,馬來西亞棕櫚油的庫存達(dá)150多萬噸,同時,它還面臨著來自全球第二大棕櫚油產(chǎn)地--印度尼西亞的競爭。基于以上原因,馬來西亞政府力主積極開發(fā)棕櫚油的新用途,利用科技手段,將它轉(zhuǎn)化為全球市場急需的燃料。
近期,馬來西亞的一家能源公司在北部檳榔嶼州的一家工廠進(jìn)行了將棕櫚油轉(zhuǎn)化為燃料的實驗,該公司還將繼續(xù)進(jìn)行類似的實驗,希望取得堅實可靠的數(shù)據(jù)。
第67頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六綠藻可以大量產(chǎn)氫
一般情況下,綠藻僅產(chǎn)生微量的氫。但加利福尼亞大學(xué)伯克利分校和美國再生能源實驗室的科學(xué)家卻找到一種可使綠藻在水中大量產(chǎn)氫的方法。
研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)一種叫做Chlamydomonas
reinhardtii的綠藻被奪去硫時,光合作用的速度就會減慢,“于是水藻便自動從產(chǎn)氧轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)氫?!痹撔N⑸飳W(xué)教授塔西奧斯·梅利斯說。
梅利斯進(jìn)一步解釋說,這種適應(yīng)性變化顯然是生物體賴以生存的看家本領(lǐng),它使水藻能在缺乏基本營養(yǎng)成分的情況下“燃燒自身脂肪”。幾天以后,科學(xué)家采用注入硫的辦法把水藻重新“養(yǎng)肥”。這種“喂養(yǎng)”與“剝奪”的交替可以無限期地進(jìn)行下去。
第68頁,共76頁,2023年,2月20日,星期六綠藻可以大量產(chǎn)氫從理論上講,只要具備了最理想的條件,4000平方米池塘里的水藻1天所產(chǎn)生的氫,就足以供
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