到2050年,139个国家如何能获得100%的可再生能源
根据最近的一项研究,Eviart/Shutterstock的科学家们公布了一份详细的路线图,到2050年将139个国家的可再生能源转移到100%。斯坦福大学的
能源专家报告说,使用风能、太阳能、地热和水(水力发电,(潮汐和波浪)为所有需要电力运作的经济部门供电的能源,包括电网本身、运输、供暖和制冷、工业以及农业、林业和渔业,将大大减少能源消耗,减少空气污染造成的死亡,创造数以百万计的就业机会,斯坦福大学大气与能源项目主任马克·雅各布森在接受《生活科学》杂志采访时说:“稳定能源价格,节省数万亿美元的医疗保健和气候相关费用。我们为139个国家中的每一个制定了各自的计划,这些计划占全球排放总量的99%以上。”。[十大最疯狂的环保理念]
这项研究着眼于世界能源需求,从2012年开始,预测到2050年。2012年,世界用电量为12.105万亿瓦,相当于12.105万亿瓦。研究人员在研究报告中写道,到2050年,如果不发生任何变化,世界将需要20.604tw,而且每个国家都继续采用其目前用于满足能源需求的相同方法。
,但如果这些相同的商业部门转向可再生能源来满足其所有电力需求,世界将需要研究显示,仅需11.804TW就能满足全球电力需求。研究人员称,这是因为电比燃烧更有效。在解释研究要点的视频中,雅各布森举了一个例子:他说,在电动汽车中,80%到82%的电被用于移动汽车;其余的则被浪费为热量。另一方面,在以汽油为动力的汽车中,燃料中只有17%到20%的能量用于移动汽车,其余的能量被浪费为热量,他说,
能源也需要用于开采、提炼和运输化石燃料。因此,转向100%的可再生能源将消除这些能源密集型和环境破坏性的过程,报告作者说,在他们的研究中,雅各布森和他的同事展示了风、水、地热和太阳能如何满足全球对11.804太瓦能源的需求避免到2050年全球气温预计将比工业化前高出2.7华氏度(1.5摄氏度)。研究人员概述了这样做将如何拯救400万至700万人的生命,否则这些人可能死于由空气污染引起的疾病,为各国节省超过20万亿美元的健康和气候成本,雅各布森在接受《生活科学》采访时说:
“对我来说,这似乎是一件不费吹灰之力的事。
”这项研究建立在雅各布森之前的工作基础上,雅各布森开始了他的研究科学家生涯,试图了解空气污染是如何影响气候的。”。他说,在最初的几年里,他专注于解决问题,但到了1999年左右,他开始寻找解决方案。
在2009年,雅各布森和马克·德鲁奇,加州大学伯克利分校交通研究所的研究科学家,雅各布森和德鲁奇在《科学美国人》杂志上发表了一份研究报告,概述了一项为全世界提供100%可再生能源的计划。
在接下来的几年里,致力于在州一级研究这些问题的后续研究,目前研究人员已将这项研究扩展到139个国家。世界上其余59个国家的详细能源数据并不存在,因此无法纳入该研究,科学家们说,“KDSPE”“KDSPs”是向100%可再生能源基础设施过渡的总成本——一个计划将国家首次移至80%可再生能源的计划。到2030年5月,乍一看,le energy似乎有些令人望而却步,但雅各布森和他的团队也计算出了这些数字。
雅各布森说,在所有国家平均起来,建设可再生能源系统(包括储存和传输)的成本是8.9%千瓦时。在一个没有过渡和保持现有化石燃料系统的世界里,成本是9.8美分/千瓦时。
不包括社会成本。
气候变化的价格化石燃料能源伴随着健康和气候相关的成本。作者估计,到2050年,各国每年将在与全球变暖有关的环境、财产和人类健康问题上花费28万亿美元,包括洪水、房地产破坏、农业损失、干旱、野火、热应激和中风、空气污染、流感、疟疾、登革热、饥荒,海洋酸化等等。[气候变化将影响你健康的5种方式]
,如果世界不采取行动应对气候变化,地球两极的冰继续以目前的速度融化,世界7%的海岸线将被淹没,雅各布森说:
雅各布森说,可再生能源的社会总成本——包括健康和气候问题的成本,以及风能、水和太阳能的直接成本——约为化石燃料的四分之一。
“在其他世界,你可以将社会总成本降低约75%,“他说。”研究显示,这项技术的成本效益是巨大的。
几个国家已经开始转向可再生能源组合,以满足所有商业部门100%的电力需求。名单中包括塔吉克斯坦(76.0%)、巴拉圭(58.9%)、挪威(35.8%)、瑞典(20.7%)、哥斯达黎加(19.1%)、瑞士(19.0%)、格鲁吉亚(18.7%)、黑山(18.4%)和冰岛(17.3%)。
到目前为止,美国的可再生能源发电量仅占其总发电量的4.2%。但研究人员称,中国有优势。这项研究发现,像美国这样的国家,每人口拥有更多的土地,将有最容易的时间进行过渡。预计最困难的国家是那些地理位置小但人口众多的国家。据雅各布森说,新加坡、直布罗陀和香港等国家将面临100个可再生能源面临的最大挑战。“KDSPE”“KDSPS”仍有解决问题的方法。他补充说,这些地区可以转向海上风能,也可以与邻国交换能源。
“有了这些信息,我们给各国带来了信心,相信它们能够自给自足,”雅各布森说我希望不同的国家能在2050年和2030年分别承诺100%和80%的可再生能源。
这项研究于8月23日在线发表在《焦耳》杂志上。
最初发表在《生命科学》上。
外媒消息:近期美国国家可再生能源实验室(NREL)和能源部(DOE)太阳能技术办公室(SETO)启动了为期两年,将深入研究大气风况的测量以及它们如何影响聚光太阳能(CSP)集热器项目。
据悉,该课题虽然此前进行了研究,但NREL指出,此前的研究依赖于风洞的数据,这些实验数据并没有真正显示出大规模的效果。目前,NREL启动的则是实现工况下的研究,一是利用20多年的风能建模专业知识,在拉斯维加斯附近的Acciona Energy的内华达Solar One槽式光热发电项目进行大规模现场测量;二是将这些测量数据用于验证NREL开发的高保真计算模型。
这些由风能技术办公室资助的高保真计算流体动力学模型和仪器将用于现场风力评估。行业合作伙伴和利益相关者也将作为顾问,以保持项目对市场的有用性。
"该团队由来自实验室各地的成员组成,他们正在无缝协作,以确保这个重要项目取得成功,并为光热发电项目开发人员和运营商提供关键信息,"NREL计算科学中心的研究工程师Shashank Yellapantula现在负责开发计算高效的模型,这些模型可以在项目结束时对行业有用。
经过验证的计算模型将公开提供给光热发电社区。
麻省理工学院的一项新研究显示,如果美国中西部和五大湖地区的10个州继续坚持目前的可再生能源标准,将在2030年获得47亿美元的健康效益。麻省理工学院能源与环境政策研究中心的高级研究员兼研究主要作者Emil Dimanchev告诉The Verge,“这项研究表明,可再生能源本身就能通过健康益处令其受益。”
目前已有许多关于与气候变化相关的潜在成本的研究 - 从保护沿海建筑到在更频繁和强烈的风暴之后的重建等。但这项于8月12日发表在《环境研究快报》上的研究分析了美国各州利用更多可再生能源带来的健康效益和财政激励措施。
为什么会有这么大的回报?除了导致地球变暖的的温室气体之外,非清洁能源也会影响空气质量。科学家量化的健康益处是限制接触来自发电厂的细颗粒物质的结果。并且有大量证据表明颗粒物或烟灰如何对呼吸和心血管健康产生不利影响。研究人员将研究重点放在宾夕法尼亚州、俄亥俄州、威斯康星州、密歇根州、伊利诺伊州、印第安纳州、西弗吉尼亚州、新泽西州、马里兰州和特拉华州的原因之一是因为该地区的空气质量往往较差,这主要是这些地区更加依赖于煤炭等传统能源。2016年,煤炭发电占铁锈地带(Rust Belt)电力构成的42%。
但如果这些州转向更多可再生能源,空气质量将会提高。这可能也会减少生活在那里的人们患肺癌,心脏病和中风的风险。研究人员说,如果目前的标准被采用,还可以减少与那些健康的影响,这预计将在2030年获得47亿美元的健康效益。一些医学研究人员称之为采取行动应对气候变化的协同效应。
为了达到47亿美元的数字,研究人员专注于各州目前的可再生能源组合标准,这些政策要求公用事业公司从可再生能源中产生一定比例的电力。这些州的平均目标现在设定为13%。但如果该地区的州将其可再生能源发电的比例提高到19.5%,那么2030年的健康效益将达到135亿美元,而成本将达到58亿美元。
麻省理工学院的团队战略性地利用当地的措施,即使特朗普政府取消了对燃煤电厂行业的严格监管也可以采取措施。特朗普政府正面临22个州和7个地方政府提出的大规模诉讼,质疑他的“负担得起的清洁能源法案”,这将削弱煤电厂的排放标准。
Dimanchev在六月份对俄亥俄州参议院的研究报告进行了分析,因为它在讨论是否推迟其可再生能源组合标准。从2030年开始,完全抛弃标准将导致每年平均50人过早死亡。俄亥俄州州长Mike DeWine最终签署了一项法案,该法案没有完全消除这些标准,但却显著放宽了限制。“这对健康的负面影响将是巨大的,并且与我们估计完全废除的数字相差不远,”Dimanchev说。
000千瓦。 位于澳洲新南威尔斯中部的Drop Hydro 发电厂,于2002年投产,装机容量为2
000千瓦。 位于美国佛蒙特州百灵顿的生物质能(以树木为燃料)发电厂,于1984年投产,装机容量为50
000千瓦。 可再生能源在本港的应用实例 在中国香港应用太阳能已有20多年历史,只是规模较小,应用范围亦主要为供应热水。 太阳能热水器 图片参考:heh/NR/rdonlyres/06F7F080-28C4-4C2E-8CE4-2A79C1E8A6BA/0/renewable_04 图片参考:heh/NR/rdonlyres/0795C14B-4B2B-44DE-8353-EAF892F67DED/0/renewable_04_mo 现时安装地点多见于新界地区的低密度住宅,而最大型的太阳能热水系统则安装于上水屠房。 太阳能光伏板系统 图片参考:heh/NR/rdonlyres/321EA6A4-6096-4BE8-9929-15E9CE514575/0/renewable_06 图片参考:heh/NR/rdonlyres/0401E04E-5892-49F3-928A-CE03E8CF067B/0/renewable_06_mo 一些 *** 及私人项目都有安装太阳能光伏板系统,这些系统可接入电网内,包括湾仔 *** 大楼,位于启德的机电工程署总部及沙田的科学园。 风能 图片参考:heh/NR/rdonlyres/7F79A386-56C2-49D0-9F89-764C53D4E564/0/renewable_05 图片参考:heh/NR/rdonlyres/73F9EB21-16C2-4549-B30A-74816F24E606/0/renewable_05_mo 2006年初,中国香港电灯有限公司兴建的全港第一台具商业规模的风力发电机落成启用,为本港的电力发展史揭开新一页。这台发电机的容量为八百千瓦。 可再生能源的优点 图片参考:heh/NR/rdonlyres/B25F8B19-113F-45E5-8E96-E3DFF3CAD34C/0/renewable_07 图片参考:heh/NR/rdonlyres/4D66F35A-3064-48EE-966C-A0B01185476B/0/renewable_07_mo 保护环境 洁净,不会排放有害物质。 用之不竭 可以不停地补给,不但不会像化石燃料般会有耗尽的一天,亦不会消耗地球上的任何其他资源。 不需燃料 从大自然中取得,可以直接用来产生能源或电力。 可再生能源面对的挑战 图片参考:heh/NR/rdonlyres/5312F450-0D9B-4B7E-9B1A-4B2A0B1821E4/0/renewable_08 图片参考:heh/NR/rdonlyres/5B26464F-1672-4A0E-BBE0-53692D13AB1C/0/renewable_08_mo 难以预测,供应不稳 风能需要充足的风力,而太阳能亦只能在天朗气清和阳光普照下有效使用。 部份项目需要大片土地 例如,一个可以生产4亿度电(约中国香港全年用电量的百分之一)的风力发电场,需要约4000公顷土地。 建造成本高于传统发电项目 可再生能源的成本效益不及传统能源项目,因其投资较高,但使用率低。
可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严谨来说,是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。 大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。 随着能源危机的出现,人们开始发现可再生能源的重要性。 太阳能地热能水能风能生物质能 历史 所有人类活动的基本能源都来自太阳,透过植物的光合作用而被吸收。ca va 生物能bonjour 木材 柴是最早使用的能源,透过燃烧成为加热的能源。烧柴在煮食和提供热力很重要,它可让人们在寒冷的环境下仍可生存。 动物牵动 传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外,亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。 水能 磨坊就是采用水能的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国、加拿大等满是河流的国家。此外,一些沿海的国家的海岸线,也很适合用来作潮汐发电。 风能 人类已经使用了风力几百年了。如帆船。 太阳能 图片参考:upload.wikimedia/ *** /mons/thumb/4/4a/Commons-logo.svg/30px-Commons-logo.svg 维基共享资源中相关的多媒体资源: 可再生能源 2个分类: 科学技术小作品 | 能源 图片参考:tbn0.google/images?q=tbn:NKgDiGqlm63HKMwaterheating/uploadfile/getpic/2006-7/2006725218321591 ... 能源利用效率和发展可再生能源,如 ... 400 x 300 - 11k - wwfchina二、在发电领域内几种主要的可再生能源 ... 390 x 294 - 55k - scitech.people... 各显神通的新能源~~~ 321 x 236 - 24k - ceclub电网企业根据可再生能源发电项目建设 ... 250 x 400 - 66k - sast[行业法规] 可再生能源促进… 600 x 400 - 51k - waterheating 图片参考:tbn0.google/images?q=tbn:Jnz2Mhp2pdBu6Mndrcredp/images/logo_cresp 10月12日,《中国可再生能源从业指南》 ... 500 x 379 - 54k - au.china-embassy学者们认为,开发和使用可再生能源对全 ... 500 x 375 - 44k bioindustry从长远来看,可再生能源将是未来人类的 ... 473 x 297 - 29k - chinasolar2002年世界可再生能源供应 580 x 317 - 32k - un可再生能源规模化发展项目 493 x 283 - 20k - ndrcredp 图片参考:tbn0.google/images?q=tbn:JCjO5_3DWG1OYMgreenlifemtl.files.wordpress/2007/09/windpower1 10月24日,2006长城世界可再生能源论坛 ... 400 x 300 - 65k - zjkhl.heagri附:美国可再生能源实验室简介 400 x 300 - 69k - cwera.cma... 其它能源(LPG、干气和可再生能源 ... 671 x 379 - 73k - bjpc可再生能源再生巨大商机 320 x 212 - 10k - lifeweek虽然我们已经拥有发展可再生能源的 ... 1351 x 1200 - 95k - greenlifemtl.files.wordpress 图片参考:tbn0.google/images?q=tbn:vSMcw8Fz9WCU4Mce/cysc/ny/xny/200711/14/W020071114503610505779 林木生物质能源林业发展的新契机(图) 400 x 281 - 45k - xh.chinaxh我国可再生能源步入快速发展期 500 x 334 - 110k - big5.xinhua可再生能源,是指从自然界中获取的、 ... 400 x 330 - 16k - dfdjw我国积极推动可再生能源与新能源国际 ... 500 x 336 - 35k - big5.ce我国积极推动可再生能源与新能源国际 ... 500 x 336 - 52k - big5.ce 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 下一页
参考: myself
可再生能源是从自然取得的能源,并且基本上是取之不竭的。可再生能源也被称为清洁能源或绿色能源,这是因为它不污染环境。可再生能源的例子有太阳能,风能,水能,生物量能和地热能。 1)太阳能 是从太阳直接而来强大的能源。太阳能板由半导体制成,可以吸收阳光,然后再把太阳能转化成电力,供我们日常使用。太阳能电池板正好是用光电效应原理于电力生产上。阳光照射到金属的表面上时,部份光子会击中金属原子,光子的部份能量转化为提升原子外层电子的位能,使该电子从原子中游离出来,另一部份能量则转化为该电子从原子中飞脱出来的动能。游离出来的电子具有负电场,在导体之内形成负电压,故此会流向电位相对较高(又即负值较低)的区域,若能够适当地将之加以调控,即可以做成供人类应用的电能。 2)风能 严格来说,风能来自太阳能。 简单来说,风的成因,是太阳照射地面受热,在其上的空气受热而产生对流作用。这种对流就是空气的流动,也就是「风」。 由于地球与太阳相对运动的结果,使地球上不同纬度、不同地形﹝高度﹞的地方,产生季节及日夜的温度变化,而气流之流动又受各地方温度、气压、地形的影响,因此各地方的风向、风速均时时在变。 风力发电的原理,简单来说是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。 3)水力发电 用水力进行发电,是以人工方法,利用堤坝将河流截断,流水因堤坝阻挡,因而蓄集于堤坝后面,蓄集的水位因不增加的流水而使水位不断升高,直至堤坝的高度极限。当水位上升,水储存了水流的能量,以位能形态存在。每逢堤坝的活门开启,水便从高处泻下,以高速冲击水轮机,带动水轮机和发电机的旋转, 从而产生电力。 因此,一般在水电站的上游,建造拦河坝和蓄水库,积蓄水量,提高落差(水头)。 4)生物质能 燃烧柴薪、农作物残渣或畜牲粪便等有机物便可直接取得热能;另外,把这些有机物发酵,产生的沼气也是一种能量,这些都称为生物能。除了动物粪便和植物,我们亦可收集垃圾堆填区的沼气,用作发电燃料。现在本港堆填区所用的沼气发电装置,可为整个堆填区提供电力。 其实全球有好多再生能源
不过比较普遍既有太阳能
风能
潮汐能和波浪能
地热能等等既再生能源。 如果你想知详细既资料
你可以到以下既网站
参考: kws.edu/energy/renewable
可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严谨来说,是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。 大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。 随着能源危机的出现,人们开始发现可再生能源的重要性。 太阳能 地热能 水能 风能 生物质能
这种双层串联结构的太阳能电池,上层喷涂了1微米厚的钙钛矿,有助于高效捕捉太阳能,底层是厚约2微米的铜铟镓硒薄膜(CIGS)电池。薄膜电池表面经过纳米级的加工,再加上聚合有机物空穴传输层。这种设计可以让电池产生更高的电压,从而增加输出功率。整个组件安装在厚约2毫米的玻璃基板上。
新型电池的光电转换效率高达22.4%,比2015年美国国际商用机器公司(IBM)研发的同类太阳能电池10.9%的光电转换效率提高了一倍多。这一新纪录已得到美国能源部下属可再生能源实验室确认。
研究负责人、加利福尼亚大学洛杉矶分校教授杨阳说,双层串联的设计,使电池可以通过上下两个层面捕捉太阳光谱不同波段光的能量,与传统的CIGS太阳能电池的单层设计相比,能吸收转换更多的太阳能。
杨阳表示,这项技术使CIGS太阳能电池的性能提高了近20%,也意味着能源成本降低了20%。研究团队的下一个目标是将电池的光电转换效率提高至30%。
钙钛矿材料是指一类陶瓷氧化物,因类似结构最早在天然钙钛矿中被发现而得名。钙钛矿太阳能电池被认为是光伏产业的未来热点,其喷涂技术成本低廉,易于操作,容易应用到现有的太阳能电池制造工艺中。钙钛矿的应用可大大提高发电效率,与汽车发动机上安装涡轮增压器的效果类似。