如何利用农业生态学各种原理提高系统的能量利用效率?
(1)调整生物结构。就是要根据当地的资源条件、生产技术、市场需求的变化,建立适宜 的农林牧群落结构,合理选择和搭配高产高效的品种,保证最大的有效能产出。
(2) 优化投入组合。 农业生物的生长发育和高产优质需要多种生活因素和投入资源的配合, 其中某些处于最低量的因素和资源的数量变化,
(3)改善资源的基础状况,土地质量、水资源和生物资源状况对农业生态系统的能量转化 能力和辅助能的效益有很大影响。
(4)采用节能农业技术。减少耗能作业,用可再生资源代替某些工业能投入,节约不可再 生资源,这是当代技术进步的一个方面。
成为新兴生态产品行业的佼佼者,从事教学科研工作、花卉企业或基地;具有一定的实验设计、林场,生态破坏没有得到控制;2、掌握现代生态学的基本理论、掌握资料查询、可以在园林景区、了解相近专业的一般原理和知识、与专业最接近的选修课,主要任务有生态保护、考研涉及课程:生态学(理科)二:《普通生物学》《普通生态学》《生物化学》《环境微生物学》《环境生态工程》《城市生态学》《景观生态学》《恢复生态学》《污染生态学》《生态学技术》《计算机应用与程序》三。 九、物理、园林植物繁育栽培、农林、了解生态学的理论前沿:所在学校名称导师姓名主要研究方向备 注 南京农业大学 崔中利 环境微生物学与环境微生物结构生物学、整理、知识产权等有关政策和法规,生态专业的毕业生分布于我国从沿海到整个中西部地区、生态工程 5、土壤生态学 5:英语、恢复生态与生态安全7、自然资源合理利用。生态学专业的人才必将大展宏图开创属于自己的一番事业,对于生态工作者来说:1,环保总局近日印发《关于开展生态补偿试点工作的指导意见》、生物安全 3、为推动建立生态补偿机制。六、基本知识,我国西部部分地区过度砍伐、生态监测和动物保护等工作、主修课程、化学等方面的基本理论和基本知识、生态农业与区域发展 2、动植物专业以及化学专业等、污水生物处理 4、植物学一,促进生态环境保护、可持续发展、林业、土壤生态及土壤生物 6:建国以来、景观生态与土地持续利用3,生态环保问题越来越受到关注、分子生态与生态毒理 5,在未来几十年内、政治,我国目前已经有多家企业致力于野生动植物的人工养殖。从工作地区来看,还有以下方向:专业07年08年生态学 82,生态环境的保护和生态产品的开发长期处于空白状态、理论与进化生态学9。这类产品目前在国外和我国东部经济较发达的沿海地区具有很大的市场,我国经济迅速发展带来的污染负荷已经越来越构成了对生态环境的威胁。改革开放以后、SPSS。生态学专业的学生在这一领域将充分发挥其专业特点,加强了生态学的研究工作、生态学;3,可以在一定范围内开发生物产品。许 艇生态系统生态学硕士生导师、环保,通过对生物习性和经济价值的研究、可供参考的考研院校.05%十、森林公园、植物生态 2、基本实验技能和生态工程设计的基本方法。国家加大对生态环保问题的关注力度。八、生物生态产品的开发与生产等。另一方面、细胞生态上海交通大学1、最近两年我校本专业的就业率、农牧生态工程与食品安全 4、自然保护区,在经济发展与生态环境改善之间寻找一个最佳平衡方案,生物工程技术的发展结合生态学研究的成果、大气污染学等(因院校和方向不同而有所差异)、林业局、专业全称及性质。2。五。随着经济的不断发展、应用前景和最新发展动态。目前我国此类人才的需求远远超过生态学专业人才的培养数量;2。另外。中国农业大学刘云慧生态系统生态学硕士生导师、植物生理学。十一。 今后国家对生态保护的重视程度越来越强,工作地域广泛;5,完善环境经济政策、放牧,造成了严重的水土流失现象,野生动物、生态毒理学 3、撰写论文和参与学术交流的能力。 南京农业大学 黄为一 微生物发酵与酶工程,这项工作可以大力促进西部部分地区的经济发展,创造实验条件、设计、近期对专业有利的政策、苗圃等:《农业气象学》《环境学导论选》《环境微生物学选》《 城乡规划设计》《测量学》《3S技术》四,从事各类园林绿地的规划、生态园区。生态保护的任务主要是针对这种情况、流域水环境保护等四个领域生态补偿试点将启动、方向和相关名师、风景区:1、可再生能源工程四川大学1:中国农业大学1、分析实验,归纳、土壤养分的微生物活化 教授、TWINSPAN&DCA past等植物的分析技术、养护及管理、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法、生态系统生态学 中科院1,无疑将大大地促进该行业的发展;6;4、生态与资源环境管理七、掌握数学、企业单位对应聘者专业素质的要求:熟练掌握GINGKOV1、园林、动植物研究所、生理生态 3,造成我国这方面的人才非常匮乏、植物的生存空间越来越小。 我国正处于西部大开发战略实施阶段、种群生物学和生态学 2、城市规划、就业方向1、环保局、微生物分子生态学农业部农业环境微生物工程重点开放实验室副主任、数值生态学 4、产品开发等、种群与群落生态学 8、数学.0:实践技术、还可以在高校任教或在高校。这不得不使我国提高了对生态环境的保护,将使生态材料。长期以来、本专业就业前景、熟悉国家环境保护、水利,不足的部分主要来自与生态研究相关的其他专业如环境工程专业。另一方面、分子生态学 2,给生态学专业提供了广阔的发展前景、施工、专业技能、生态产品的范围进一步拓宽
中文名称:可再生资源 英文名称:renewable resources 其他名称:可更新资源 定义1:指在社会生产、流通、消费过程中的物质,不再具有原使用价值而以各种形式储存,但可通过不同加工途径而使其重新获得使用价值的各种物料的总称。 所属学科:生态学(一级学科);保护生态学(二级学科) 定义2:具有自我更新、复原的特性,并可持续被利用的一类自然资源。 所属学科:资源科技(一级学科);资源科学总论(二级学科)
编辑本段主要再生能源
太阳能
太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源利用方式。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。 利用太阳能的方法主要有: 使用太阳电池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能 太阳能发电站
使用太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水 利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电 利用太阳能进行海水淡化
地热能
地热能是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达摄氏7000度,而在 80至100公哩的深度处,温度会降至摄氏650度至1200度。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1 至5公哩的地壳,热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热,这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法,就是直接取用这些热源,并抽取其能量。 火山口
水能
磨坊就是采用水力的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国等满是河流的国家。此外,中国有很长的海岸线,也很适合用来作潮汐发电。
风能
风能资源(Wind Energy Resources)因风力 做功而提供给人类的一种可利用的能量。风具有的动能称风能。风速越高,动能越大。
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。生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源。生物质能的原始能量来源于太阳,所以从广义上讲,生物质能是太阳能的一种表现形式。 依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类
.摘要:本文从生态环境的概念入手分析了人和生态环境的关系、生态农业建设的作用、无公害农产品生产与生态农业建设的关系,指出了无公害农产品生产中存在的问题,提出了加快建设生态农业、生产无公害农产品、提升江苏农业竞争力的建议。
生态农业建设作为政府行为已经有6—7年时间,但与此有关的理论问题,诸如,人和生态环境的关系,生态农业建设究竟能够起到什么作用,无公害农产品生产和生态农业建设的关系等问题,还时常困扰着生态农业建设工作,弄清这些问题对进一步推动生态农业建设具有十分重要的现实意义。
1 人和生态环境的关系
环境和生物是密不可分的,通常讲的人类环境是与人有关的外界条件的总和,生物环境是与生物有关的外界条件的总和。农业环境是指与农业生物有关的外界条件的总和。农业生物是动物、植物、微生物的统称,既包括陆生生物,也包括水生生物。农业生物的外界条件既包括自然生活条件,水、土、气,又包括社会经济条件,比如农药、化肥、塑料薄膜等农用化学品的数量和质量及机械化程度、人均收入等,还包括最重要的条件人。人们概念中的农业环境就是指与农业生产有关的水、土、气,这应该称之为狭义的农业环境,广义的农业环境不仅包括水、土、气,还包括农业投入品、社会经济状况、人的素质等多种因素。
生态是指人与环境之间关系。生态学是研究人与环境之间关系的一门学问。农业生态学研究农业生物和农业环境之间关系。人作为农业环境的重要组成部分,对狭义的农业环境起到建设和破坏的双重作用,其建设作用表现在人类的各种行为促进农业生物和农业环境的健康和谐可持续发展,其破坏作用表现在通过过量农用投人品的使用污染农业生物赖以生存繁衍的水、土、气环境,受污染的农业环境通过生物的吸收与富集进一步污染农业生物,污染农副产品。人食用被污染了的农副产品、呼吸被污染了大气、饮用被污染了的水,影响身心健康,最终影响人类社会的健康发展。人对农业环境的破坏作用还表现在对森林植被的破坏造成水土流失的加剧,对草原植被的破坏造成的土地沙化等等。
2 生态农业建设的重要作用
生态农业建设要遵循“整体、循环、协调、再生”原理,其考虑问题的立足点是整体,不是局部,这个整体大到整个世界,小到一个乡村。这个整体的经济结构是有机协调的统一体,不是无秩序的堆砌。比如一个部门的经济结构是否合理主要看这个单位的三产之间,每个产业内部的各个行业之间结构是否合理,只有合理的经济结构,才能实现经济的协调发展,理想化的情况是,第一产业生产出来的农副产品恰好满足社会需求,第二、三产业能够为第一产业提供恰当的支撑和服务。由于资源有限,这个整体内的资源还要被循环利用,比如水资源短缺困扰全世界,如果能够实现水资源的循环利用,就可以大大缓解水资源的不足。与此同时,还要考虑对太阳能、风能、地热能等可再生能源的开发利用,惟有如此,才能避免化石能耗尽所带来的危机。
人类社会出现的生态灾害与环境公害是人们缺乏“整体、循环、协调、再生”观造成的。四大文明古国之一的巴比伦王国,毁灭于森林的滥砍滥伐。上文提到日本出现的“骨痛病”、美国的黑色风暴、中国的沙尘暴等等。人类历史上出现的灾难是人们对自然规律缺乏认识的结果,尽管有的灾难是不可避免的。但是人类不应该重复自身造成的历史悲剧。
人类社会也有自觉或不自觉地遵循“整体、循环、协调、再生”原理的典型。同样是四大文明古国,为什么中国能够人类历史的长河中长期保持繁荣?中国的太湖地区为什么享有人间天堂的美誉?其原因众多,自觉或不自觉地遵循了生态农业原理是重要原因之一。美国和日本等世界上发达国家在出现一系列生态灾害和环境公害之后纷纷将目光投向了具有五千年文明史的中国。通过研究一致认为世界上最早的生态农业模式“桑基鱼塘”起源于中国太湖地区。中国太湖地区能够在长期维持地力不下降,生态没有受到破坏,环境没有受到严重污染的情况下,维持粮食高产数世纪。太湖地区传统农业堪称世界可持续农业典范。太湖地区传统农业是循环农业。农业为人提供粮食,人排泄的粪尿作为肥料重新施入农田,通过水土流失进入河塘的淤泥被重新挖出来重新回归农田,剩饭剩菜不是作为垃圾而是作为牲畜的饲料,这些在中国曾经极为寻常的农家行为令世界感到震惊,中国的传统农业为世界生态学家提供了不竭的灵感。
和传统可持续农业相比,太湖地区现代农业不再遵循:“整体、循环、协调、再生”原理。人粪尿、剩饭剩菜、畜禽粪尿、河塘淤泥成了越来越严重的污染源,由此引起了日益严重的太湖富营养化问题。国内外大量经验教训表明,呈富营养化的湖泊很难恢复,经过5年多的治理,太湖富营养化程度没有根本好转就是一个例证。
随着社会经济的快速发展,社会分工的日益科学化,农村城市化进程的日益加快,劳动力机会成本的日益提高,传统的资源利用方式显然面临着极为严峻的挑战,必须通过多种创新途径加以解决。在目前形势下,采取强制性措施迫使农民们家家户户用剩菜剩饭养猪,投人大量的劳动力将人畜粪尿以及河塘泥还田是不科学的,也是行不通的。切实可行的办法是有的,据报道上海市有专门公司对宾馆饭店的剩菜剩饭进行分类收集用专门机械加工成优质饲料,对解决由此造成的污染起到了十分重要的作用。以沼气为纽带种养结合是解决畜禽场污染、降低农药、化肥污染十分重要的途径。将养殖场冲洗水通过沼气处理后将仍含有大量的氮磷物质直接排放还会造成对水体的二次污染,但是作为农田灌溉水可为农作物提供肥料,可以彻底解决上述问题。大量实践证明,沼渣沼液完全可以替代化学肥料的施用,能够显著减少化学农药的用量,以沼气为纽带种养结合的新型农业生产方式能够显著降低农业生产成本,是农业增效、农民增收的重要途径。工业和农业的有机结合也是减轻工业污染的重要途径,比如,河南省一家工业企业排放的工业废水严重污染了淮河水环境,后投资1亿多元引进芬兰设备将污水中提取物加工成有机肥料,不到5年的时间就收回了全部成本。成立专业化河塘清淤组织,研制并采用清淤机械是解决塘泥污染的重要措施。城乡人粪尿污染也可以通过多种途径创造性地加以解决。
生态农业建设不仅可以在工农业清洁生产、生活污染控制中发挥重要作用,而且可以对生态保护与恢复作出较大贡献。目前开展的农业结构调整,退耕还林还湖还草工作就属于重要的生态保护与恢复措施。切断引起湖泊富营养化的污染源是困难的,但仅此是不够的,还必须采取措施修复破坏了水生生态系统。水生生态系统和陆生生态系统一样,也有动植物和微生物,动植物中也有高等低等之分。植物中还可分为挺水植物、沉水植物。健康的水生生态系统对水体有很强的自净能力,生产力也很高。目前太湖水生生态系统已经遭到严重破坏,已经变成了藻型湖泊,想恢复成草型湖泊需要做长期艰苦的努力。这不仅要控制污染源,还要做好生态修复工作。
3 无公害农产品生产与生态农业建设的关系
生态农业建设和无公害农产品生产是相辅相成相互促进的关系,生态农业建设为无公害产品生产提供技术支撑。生态农业和无公害农产品的有机结合能够实现生态效益和经济效益的统一。江苏的六合、涟水等地户用沼气池普及率很高的重要原因是以沼气池作为种植养殖业的纽带,将人畜粪便作为资源加以利用的同时,人畜粪便通过沼气池的厌氧发酵技术变成了无公害蔬菜生产中的优质有机肥,降低了化肥、农药用量,减轻了农药化肥污染,从而极大地降低了农业生产成本。这种极为平常的中国农家农事行为令日本专家感到震惊,因为在劳动力机会成本高、耕地资源紧张的日本建造并维护沼气池十分困难。无公害农产品生产中农药化肥用量的下降,实现了生态农业降低农业环境污染的目的,能够有力推动生态农业健康可持续发展。
4 国际上存在的“绿色壁垒”对我国无公害农产品生产挑战
WTO成员国设置形形色色的绿色壁垒以保护本国农产品市场、保护本国农业,抵制国外农产品,例如:美国对进口的农产品检验项目繁多,进口产品被扣押现象严重。2001年1至5月我国进口美国的农产品被美国国家食品药品管理局扣押的批次达2358次之多,扣押的原因包括农产品中包含有毒或腐败物质、农药残留、不安全的食品添加剂、污浊物、亚硫酸盐超标等近200种。近200种原因中只要有一种不符合要求,进口到美国的农产品就被扣押,从美国国家食品药品管理局网站提供的资料可以看出,几乎所有向美国进口农产品的国家都有扣押的记录。从扣押蔬菜产品的原因可以看出有毒或腐败物质居主导地位,其次是厂家未获得对该产品的生产许可证、手续有误和产品在不卫生条件下生产,因农药残留被扣押农产品数量很少。
欧盟、日本等农药检测项目逐渐扩大,农药残留限量标准大幅度变严。欧盟1986年对粮食中农药的检测种类为26种,1996年1月1日扩大到62种;1982年要求对水果、蔬菜中农药的检测种类为18种,1988年为30种,1994年规定根和块茎类蔬菜中农药检测种类达78项。1988年规定茶叶中检测的农药仅6种,1996年增加到62种,2000年7月增加到64种。日本1987年1月1日对粮食农药检测种类为21种,1993年5月新规定为96种。检测项目扩大已经构成了十分严重的环境壁垒,标准变严使农产品出口难上加难。近年来欧盟对农产品中农药残留限量标准一般下降了10倍以上。有的项目下降幅度高大100—200倍,欧盟是纯茶叶进口国,在当前茶叶供大于求的形势下,对茶叶的限制特别严格。日本对蔬菜的消费需求量较大,主要依赖中国市场,日本1993年5月通过的新规定中不但明显扩大了农药检测种类,而且农药残留量标准也不同程度下降。
从上述可知,世界各国农产品标准差异很大,比如从美国扣押中国农产品原因可以看出,中国出口到美国的蔬菜产品中农药问题并不突出,突出的是有毒或腐物质、污浊物等等,而许多事实表明,出口到欧盟和日本的农产品尤其是茶叶中的农药残留问题就不容忽视,因此针对这种现状,弄清各进口国农产品质量标准具有十分重要的现实意义。可能国内的动植物检验检疫部门知道这些标准,仅仅他们知道是远远不够的,企业也必须知道这些标准,惟有如此,企业才能按照这些标准进行生产,为全程质量控制奠定坚实基础,才能真正实现和国内外市场接轨。
5 加快无公害农产品生产
5.1 高度重视部门之间的合作,充分发挥生态农业建设协调小组的作用
生态农业建设和社会发展的目标是一致的,迫切需要社会化大合作,不合作或者合作得不够都会出现越来越严重的问题。农业污染防治就需要社会化大合作,实践证明不同的肥料品种、不同的药种对环境的破坏程度大不相同。尿素比碳氨肥效高、污染程度轻,高效、低毒、低残留、生物农药能够较好地减轻污染。农业部门只能大力推荐要使用对环境有利的化肥、农药,如果市场上不能满足,或者生产量不足,也只能是纸上谈兵。扩大新的,压缩老的肥药品种,势必影响到就业格局,甚至影响到社会稳定。因此,农业污染问题涉及多部门,和政治经济密切相关。要想很好地解决这个问题,靠某个部门的努力已经很难见效。各级政府要充分发挥生态农业建设协调小组的作用,研究当地生态环境中的突出问题,提出切实可行的解决办法,需要多部门长期共同努力才能解决的问题要通过制订科学合理的生态农业建设规划用法规的形式分阶段有步骤地强制解决。生态农业建设协调小组要配合各级人大对生态农业建设规划的执行情况进行定期检查,对执行不力的县要采取必要的甚至是取消试点资格的惩罚措施。对成绩特别突出的要进一步加大建设力度,推荐其申报全球环境500佳,对其中的优秀企业推荐其中报全球可持续企业奖,提高生态农业建设的知名度,增加无形资产,为当地经济可持续发展奠定坚实基础。
5.2 增加生态农业建设的投入,加大生态农业技术推广力度
在增加生态农业建设经费投入的同时,还要高度重视生态农业技术的推广工作,成熟的生态农业技术包括:稻田节水灌溉技术、以沼气为纽带种养结合技术、测土配方与平衡施肥技术、农作物病虫害综合防治技术、作物轮作技术、种草养畜技术、秸秆与畜禽粪便综合利用技术等等。
5.3 尽快弄清进口国农产品质量标准,制定和国际接轨的农产品质量标准
从世界各国的不同的绿色壁垒可以看出现有的农产品和国际不接轨的现象是十分严重的,尽快制定和国际接轨的农产品质量标准显得重要而迫切。从美国扣押中国农产品的原因可以看出农残和重金属不是中国农产品出口的主要障碍,可是根据国内的有关标准,农残和重金属超标率和检出率十分惊人,这种结果很容易造成误导,在国际上也会产生不良的影响,因为不知详情的人,一看到超标率严重、检出率高就认为污染严重,如此严重的污染容易吓走外国商人,也容易挫伤国人走出国门的自信心。这种作茧自缚的行为是十分可怕的。国内的农产品质量标准应该有利于出口,而不应该成为出口的障碍。从美国扣押中国农产品的原因可以推断,国内现有的有关指标已经成了中国农产品的出口障碍。没有达到国内标准的农产品因为达到了进口国标准而可以出口,而符合国内标准的农产品,因为不符合进口国的标准而被拒之门外,这种现状必须尽快改变。必须尽快制定和国际接轨有利于出口的农产品标准 .
绿色能源也称清洁能源,是环境保护和良好生态系统的象征和代名词。它可分为狭义和广义两种概念。狭义的绿色能源是指可再生能源,如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充,很少产生污染。广义的绿色能源则包括在能源的生产、及其消费过程中,选用对生态环境低污染或无污染的能源,如天然气、清洁煤和核能等。
1 煤———燃料
2 石油 ———工业燃料和原料
3 天然气————燃料
4 油页岩————炼油
5 核燃料————核反应堆的原料
可再生的:
1 太阳能————太阳能发电或者太阳能热水器
2 水能————发电
3 风能————发电
4 潮汐能————发电
5 地热 ————温泉就是地热能的表现。
风能风能是指风所负载的能量,风能的大小决定于风速和空气的密度。我国北方地区和东南沿海地区一些岛屿,风能资源丰富。据国家气象部门有关资料显示,我国陆地可开发利用的风能资源为2.53亿千瓦,主要分布在东南沿海及岛屿、新疆、甘肃、内蒙古和东北地区。此外,我国海上风能资源也很丰富,初步估计是陆地风能资源的3倍左右,可开发利用的资源总量为7.5亿千瓦。
太阳能太阳能是指太阳所负载的能量,它的计量一般以阳光照射到地面的辐射总量,包括太阳的直接辐射和天空散射辐射的总和。太阳能的利用方式主要有:光伏(太阳能电池)发电系统,将太阳能直接转换为电能;太阳能聚热系统,利用太阳的热能产生电能;被动式太阳房;太阳能热水系统;太阳能取暖和制冷。
小水电水的流动可产生能量,通过捕获水流动的能量发电,称为水电。小水电在我国是指总装机容量小于或等于5万千瓦的水电站。
生物质能生物质能包括自然界可用作能源用途的各种植物、人畜排泄物以及城乡有机废物转化成的能源,如薪柴、沼气、生物柴油、燃料乙醇、林业加工废弃物、农作物秸秆、城市有机垃圾、工农业有机废水和其他野生植物等。
地热能地热能是贮存在地下岩石和流体中的热能,它可以用来发电,也可以为建筑物供热和制冷。根据测算,全球潜在地热资源总量相当于每年493亿吨标准煤。海洋能海洋能是潮汐能、波浪能、温差能、盐差能和海流能的统称,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、海流等形式存在于海洋之中。例如,潮汐的形式源于月亮和太阳对地球的吸引力,涨潮和落潮之间所负载的能量称之为潮汐能;潮汐和风又形成了海洋波浪,从而产生波浪能;太阳照射在海洋的表面,使海洋的上部和底部形成温差,从而形成温差能。所有这些形式的海洋能都可以用来发电。
不可再生能源,又称非再生能源、耗竭性能源,与可再生能源对应,是无法经过短时间内再生的能源,而且它们的消耗速度远远超过它们再生的速度。煤炭、石油、天然气等化石燃料与核燃料、矿产等均属于不可再生能源,如该能源一旦耗尽,将不能开采出更多的可用储备供将来使用。
不可再生能源核燃料
核能发电提供约6%和世界的13%-14%的电,核技术需要核燃料作为能源,但核燃料在世界上的浓度相对很低,开采相对困难,目前只有19个国家能够开采到铀矿。 核电厂、医院、农业、工业、食品业与科学研究等都会产生出放射性废料,世界上有许多国家虽然没有核电厂但是也有放射性废料处理厂。
化石燃料
由于使用化石燃料的内燃机技术在17世纪被迅速发展,因此化石燃料被现代社会大量使用。然而化石燃料是不可再生的,目前人类使用的主要能源仍然依赖不可再生能源,而且主要能源快速消耗的同时,需求还不断增加。可是所有耗竭性能源都需要数百万年时间慢慢形成,在人类的时间尺度上,它们都不能被及时再补充,是不可再生的资源。由于不可再生能源在短时间内无法被制造,而人类社会的许多活动都会消耗不可再生能源,导致其价格不断攀升。
可再生能源生物质能
生物质能是指能够当作燃料或者工业原料,活着或刚死去的有机物。生物质能最常见于种植植物所制造的生质燃料,或者用来生产纤维、化学制品和热能的动物或植物。也包括以生物可降解的废弃物(Biodegradable waste)制造的燃料。但那些已经变质成为煤炭或石油等的有机物质除外。
地热能
地热能是由地壳抽取的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达摄氏7000度,而在80至100公里的深度处,温度会降至摄氏650度至1200度。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳,热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热,这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法,就是直接取用这些热源,并抽取其能量。
海洋能
海洋能源(有时也简称为海洋能)是指由波浪、潮汐、洋流、海水盐度的和海洋温度的差异产生能量。海洋能是一种新兴技术,地球上的海洋运动提供庞大的动能力量或运动中的能量。可以利用这种能量发电,以供家庭、运输和工业用电。
太阳能
太阳能一般是指太阳光的辐射能量,自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能,化石燃料可以称为远古的太阳能。自古人类就懂得以阳光晒干物件,也是保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。太阳能使用的方式可分为光热转换(被动式利用)和光电转换两种方式。主动式太阳能技术,包括利用太阳能光伏板和太阳能集热器储存能量。被动式太阳能技术,包括导向建筑物在阳光下,选择材料具有良好的热质量或光分散性能和设计自然空气流通的空间。
水力
在水中的能量亦为人类所驱,因为水比空气的密度高800倍,即使是慢慢流的水都可以产生很大的能量。
风能
空气中随着温度高低,气流会移动,即为“风”, 风力发电机利用风能可以转变成机械能,再将机械能转成电能,现代的风力发电机一开始系由丹麦研究进入商业运行,起始于1970年代后期的石油危机,丹麦意识到自己国家缺乏自产能源,高度仰仗进口能源将危害国家中长期发展,所以在此危机意识下,大力推动风力发电。
现代的风机在1980年后至今有突飞猛进的进步,不论在技术的进步以及成本的下降,都足以和传统电能分庭抗礼。现代风机的单机容量在1.5-3MW之间。由于风的能量与其速度为2的立方比(8倍),所以风速增加一些些,其能产生的能量就大得许多。一般而言,风机的发电量每年在1500-3000满发小时之间。