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          這些清潔能源都是抗霾神器
          更新時間:2019-07-15 22:55:33
          期以來,以煤、石油為主的能源結構對生態、環境的影響日趨顯現,發展清潔能源以應對氣候變化已是大勢所趨。國務院制定了《能源發展戰略行動...
          近期以來,以煤、石油為主的能源結構對生態、環境的影響日趨顯現,發展清潔能源以應對氣候變化已是大勢所趨。國務院制定了《能源發展戰略行動計劃(2014年-2020年)》,提出要著力發展清潔能源,推進能源綠色發展,為實現中華民族偉大復興的中國夢提供安全******的能源保障。
            能源格局亟待改變
            從18世紀60年代****次工業革命開始,煤炭和石油至今一直占據能源的頭兩把交椅。然而煤炭和石油都是************的能源,有關資料顯示,世界煤炭可儲采時間為224年;石油儲量也只能夠使用46年。煤炭和石油一旦用盡,必須使用煤炭和石油的經濟體系將陷于癱瘓。
            隨著人們對pm2.5影響健康的熱議,如何減少汽車尾氣排放為廣大公眾和政府所關注。北京市環保局**新披露的數據顯示,機動車、燃煤、工業生產、揚塵成為北京市大氣細顆粒物pm2.5的主要來源,其中燃油機動車對pm2.5的貢獻占31.1%。根據廈門環境監測中心站的監測,廈門機動車尾氣的貢獻率更超過40%。
            以二氧化碳為主的溫室氣體導致全球氣溫上升,地球氣候災害愈演愈烈,為此各國政府合作制定了減少溫室氣體排放的《京都議定書》。全世界發達國家、發展中國家,除極少數以外,都制定了各自減少溫室氣體排放數量和時間表。對于中國來說,減少火力發電成了首當其沖的問題。因此,如今的能源格局需要改變,一定會改為以可再生能源為主,以還給人類潔凈的生存環境。
            正在取代舊能源的清潔能源
            優化能源結構,必須積極發展天然氣、核電、可再生能源等清潔能源,降低煤炭消費比重??稍偕茉窗ㄋ?、生物能、太陽能、風能、地熱能和海洋能。從目前態勢看,積極開發水能、風能、太陽能用于發電,已經占全部發電量的三成還要多。
            1.水能。水能是一種可再生的清潔能源。其發電效率高,發電成本低,機組啟動快,調節容易。水電站往往也是綜合利用水資源的一個重要組成部分,與航運、養殖、灌溉、防洪和旅游組成水資源綜合利用體系,例如組成新安江水電站的水庫,***是聞名全國的千島湖景區。但為了有效利用天然水能,需要人工修筑能集中水流落差和調節流量的水工建筑物,如大壩、引水管涵等,工程投資大、建設周期長。而且由于利用自然水流,又提高水位,受自然因素、戰爭因素的影響較大。
            2.風能。把風的動能轉變成機械動能,可以直接應用機械能,更多的是用于發電。風力發電的原理,是利用風力帶動風車葉片旋轉,再透過增速機將旋轉的速度提升,來帶動發電機發電。目前大約是每秒3米的風速即可以開始發電。大型風力發電站并入電網,小型的則用蓄電池儲電。全球可利用的風能比水能總量還要大10倍。風力發電的優點是明顯的:不產生環境污染;永不枯竭;大小規模靈活;基建周期短。局限是:沒有恒定的電力輸出;噪聲大;占地大。
            3.太陽能。太陽能是無可非議的可再生清潔能源。將太陽的光能轉換成為其他形式的熱能、電能、化學能,能源轉換過程中不產生其他有害的氣體或固體廢料。其中太陽能電池板(光伏發電)更具潛力。光伏發電是太陽能電池(特制半導體二極管)接受太陽光照后,在其兩端產生電壓,無數二極管聯接,并經過控制器和逆變器后產生交流電,可直接用于電器,也可以并入電網。光伏發電的優勢在于無枯竭危險;安全******,無噪聲,無污染排放等。其缺點是占用巨大面積,發電成本高。
            4.核能。核能并不是可再生的清潔能源,但核資源比較豐富,世界上光鈾的儲量***有417萬噸??商峁┑哪芰渴敲禾?、石油和天然氣等總和的10多萬倍,也可稱為取之不盡、用之不竭了。核能有許多優勢:能源體積小;核電站對環境污染小,不排放二氧化硫、氮氧化合物和煙塵;綜合成本比火電減少20%以上。我國核電目前為1478萬千瓦。
            未來大力發展的清潔能源
            我國把積極發展地熱能、生物質能和海洋能列入大力發展可再生能源的目標,到2020年非化石能源占一次能源消費比重達到15%。
            1.地熱能。運用地熱能**簡單和****成本的方法,***是直接取用這些熱源,例如地熱發電,***是把地下的熱能轉變為機械能,然后再用機械能發電。不過地熱發電也有弊端:地熱蒸汽的溫度和壓力都不如火力發電高,利用率低,不利于老式發電機;可能產生環境污染等。
            2.生物質能。生物質是指通過光合作用而形成的各種有機體,包括所有的動植物和微生物?,F在人們******于從中提取其他能源形式,如:生活污水和工業有機廢水、城市固體廢物、畜禽糞便利用,沼氣轉換和生物質-乙醇轉換,生物柴油等,是人類**主要的可再生能源之一。
            3.海洋能。海洋能是海洋中蘊含的動能、熱能和鹽度差能的總稱,主要包括潮汐能、潮流能、海流能、波浪能、溫差和鹽差能等。海洋能絕大部分來源于太陽輻射能,較小部分來源于天體(主要是月球、太陽)與地球相對運動中的萬有引力,是一種可再生的巨大能源。人們可把這些海洋能轉換成電能、機械能或其他形式的能??茖W家曾作過計算,蘊藏于海水中的海洋能是十分巨大的,據估計有780多億千瓦,其中波浪能700億千瓦,潮汐能30億千瓦,溫度差能20億千瓦,海流能10億千瓦,鹽度差能10億千瓦。從目前的情況看,潮汐發電技術較成熟,利用波能、鹽度差能、溫度差能等海洋能進行發電仍處于研究試驗階段。
            4.氫能。氫可能是**有前途的未來能源。氫能的燃燒熱值高,約為汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。氫氣可以由水制取,而水是地球上**為豐富的資源。氫燃燒的產物也是水,是世界上**干凈的能源。目前因制氫成本很高而極大地妨礙其應用。氫能應用可分為直接燃燒和燃料電池兩類。直接燃燒用于燃料內燃機,可作為火箭、導彈、飛機、汽車等的燃料;而氫燃料電池則是使用氫能的******、**有效的方式,它可從根本上解決汽車尾氣對環境的污染問題。燃料電池是一種將化學能直接轉化為電能的裝置,能量轉化效率高達80%以上,遠高于溫差電池的10%和太陽能電池的20%的轉化效率。燃料電池的這一獨特優點使它被列為未來世界十大科技之首。
            由上可見,使用清潔能源是造福后代的千秋功業。但從現實情況看又任重而道遠,還人類以清潔環境,需要全民有緊迫意識,需要能源科技領軍人才的刻苦攻關,更需要企業家付諸行動。
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