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世界太阳能资源分布

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诚心的水杯
2023-01-01 03:25:44

世界太阳能资源分布

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2025-07-25 11:38:10

太阳向宇宙空间发射的辐射功率为3.8x1023kW的辐射值,其中20亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能,30%被大气层反射,23%被大气层吸收。47%到达地球表面,其功率为800000亿kW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。

全球人类目前每年能源消费的总和只相当于太阳在40分钟内照射到地球表面的能量。

国际太阳能资源分布

根据国际太阳能热利用区域分类,全世界太阳能辐射强度和日照时间最佳的区域包括北非、中东地区、美国西南部和墨西哥、南欧、澳大利亚、南非、南美洲东、西海岸和中国西部地区等。根据德国航空航天技术中心(DLR)的推荐,不同地区太阳能热发电技术和经济潜能数据及其技术潜能基于太阳年辐照量测量值大于6480MJ/m2,经济潜能基于太阳年辐照量测量值大于7200MJ/m2。

北非地区是世界太阳能辐照最强烈的地区之一。

摩洛哥、阿尔及利亚、突尼斯、利比亚和埃及太阳能热发电潜能很大。阿尔及利亚的太阳年辐照总量9720MJ/m2,技术开发量每年约169440TW·h。摩洛哥的太阳年辐照总量9360MJ/m2,技术开发量每年约20151TW·h。埃及的太阳年辐照总量10080MJ/m2,技术开发量每年约73656TW·h。太阳年辐照总量大于8280MJ/m2的国家还有突尼斯、利比亚等国。阿尔及利亚有2381.7km2的陆地区域,其沿海地区太阳年辐照总量为6120MJ/m2,高地和撒哈拉地区太阳年辐照总量为6840 9540MJ/m2,全国总土地的82%适用于太阳能热发电站的建设。

世界太阳能资源分布图

南欧的太阳年辐照总量超过7200MJ/m2。

这些国家包括葡萄牙、西班牙、意大利、希腊和土耳其等。西班牙太阳年辐照总量为8100MJ/m2,技术开发量每年约1646TW·h。意大利太阳年辐照总量为7200MJ/m2,技术开发量每年约88TW·h。希腊太阳年辐照总量为6840MJ/m2,技术开发量每年约44TW·h。葡萄牙太阳年辐照总量为7560MJ/m2,技术开发量每年约436TW·h。土耳其的技术开发量每年约400TW·h。西班牙的南方地区是最适合于建设太阳能能热发电站地区之一,该国也是太阳能热发电技术水平最高、太阳能热发电站建设最多的国家之一。

中东几乎所有地区的太阳能辐射能量都非常高。

以色列、约旦和沙特阿拉伯等国的太阳年辐照总量8640MJ/m2。阿联酋的太阳年辐照总量为7920MJ/m2,技术开发量每年约2708TW·h。以色列的太阳年辐照总量为8640MJ/m2,技术开发量每年约318TW·h。伊朗的太阳年辐照总量为7920MJ/m2,技术开发量每年约20PW·h。约旦的太阳年辐照总量约9720MJ/m2,技术开发量每年约6434TW·h。以色列的总陆地区域是20330km2;Negev沙漠覆盖了全国土地的一半,也是太阳能利用的最佳地区之一,以色列的太阳能热利用技术处于世界最高水平之列。我国第1座70KW太阳能塔式热发电站就是利用以色列技术建设的。

美国也是世界太阳能资源最丰富的地区之一

根据美国239个观测站1961—1990年30年的统计数据,全国一类地区太阳年辐照总量为9198 10512MJ/m2,一类地区包括亚利桑那和新墨西哥州的全部,加利福尼亚、内华达、犹他、科罗拉多和得克莎斯州的南部,占总面积的9.36%。二类地区太阳年辐照总量为7884 9198MJ/m2,除了包括一类地区所列州的其余部分外,还包括犹他、怀俄明、堪萨斯、俄克拉荷马、佛罗里达、佐治亚和南卡罗来纳州等,占总面积的35.67%。三类地区太阳年辐照总量为6570 7884MJ/m2,包括美国北部和东部大部分地区,占总面积的41.81%。四类地区太阳年辐照总量为5256 6570MJ/m2,包括阿拉斯加州大部地区,占总面积的9.94%。五类地区太阳年辐照总量为3942 5256MJ/m2,仅包括阿拉斯加州最北端的少部地区,占总面积的3.22%。美国的外岛如夏威夷等均属于二类地区。美国的西南部地区全年平均温度较高,有一定的水源,冬季没有严寒,虽属丘陵山地区,但地势平坦的区域也很多,只要避开大风地区,是非常好的太阳能热发电地区。

澳大利亚的太阳能资源也很丰富

全国一类地区太阳年辐照总量7621 8672MJ/m2,主要在澳大利亚北部地区,占总面积的54.18%。二类地区太阳年辐照总量6570 7621MJ/m2,包括澳大利亚中部,占全国面积的35.44%。三类地区太阳年辐照总量5389 6570MJ/m2,在澳大利亚南部地区,占全国面积的7.9%。太阳年辐照总量低于6570MJ/m2的四类地区仅占2.48%。澳大利亚中部的广大地区人烟稀少,土地荒漠,适合于大规模的太阳能开发利用,最近,澳大利亚国内也提出了大规模太阳能开发利用的投资计划,以增加可再生能源的利用率。

最新回答
顺心的店员
大力的帆布鞋
2025-07-25 11:38:10

1.可燃冰是一种新能源。可燃冰的学名为“天然气水合物”,是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80%—99.9%,可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方科学家称其为“21世纪能源”或“未来能源”。1立方米可燃冰可转化为164立方米的天然气和0.8立方米的水。科学家估计,海底可燃冰分布的范围约4000万平方公里,占海洋总面积的10%,海底可燃冰的储量够人类使用1000年。

据专家估计,全世界石油总储量在2700亿吨到6500亿吨之间。按照目前的消耗速度,再有50-60年,全世界的石油资源将消耗殆尽。可燃冰的发现,让陷入能源危机的人类看到一条新的出路。

迄今,世界上至少有30多个国家和地区在进行可燃冰的研究与调查勘探。美国在1998年把可燃冰作为国家发展的战略能源列入国家级长远计划,计划到2015年进行商业性试开采。日本关注可燃冰是在1992年,目前,已基本完成周边海域的可燃冰调查与评价,钻探了7口探井,圈定了12块矿集区,并成功取得可燃冰样本。它的目标是在2010年进行商业性试开采。

但人类要开采埋藏于深海的可燃冰,尚面临着许多新问题。有学者认为,在导致全球气候变暖方面,甲烷所起的作用比二氧化碳要大10—20倍。而可燃冰矿藏哪怕受到最小的破坏,都足以导致甲烷气体的大量泄漏。另外,陆缘海边的可燃冰开采起来十分困难,一旦出了井喷事故,就会造成海啸、海底滑坡、海水毒化等灾害。

由此可见,可燃冰在作为未来新能源的同时,也是一种危险的能源。可燃冰的开发利用就像一柄“双刃剑”,需要小心对待。

2.当化石燃料危机以及由此带来的环境危机越来越成为关系国计民生和人类未来的重要问题的时候,一个全新的“氢能经济”的蓝图正在逐步形成。

氢能是一种完全清洁的新能源和可再生能源。它是利用化石燃料、核能和可再生能源等来生产氢气,氢气可直接用作燃料,也可通过燃料电池通过电化学反应直接转换成电能,用于发电及交通运输等,还可用作各种能源的中间载体。氢作为燃料用于交通运输、热能和动力生产中时,具有高效率、高效益的特点,而且氢反应的产物是水和热,是真正意义上的清洁能源和可持续能源,这对能源可持续性利用、环境保护、降低空气污染与大气温室效应方面将产生革命性的影响。氢可作为一种储备的能源,如果利用丰富的过剩电能实现电解水制氢,可以建独立的氢供应站,不必区域联网。因此,氢与可再生一次能源相结合可以满足未来能源的所有需求。目前,以美国为

代表的世界各国正以前所未有的速度和力度加强对氢能和燃料

(a) 不可持续能源系统 (b)可持续能源系统

图1 可持续和不可持续能源系统示意图

电池的研发,积极建构一个“氢能经济”的未来。需要指出的是,氢能不是“一次能源”。目前,氢的制备技术一般分两种:一种是以煤炭、石油、天然气等碳氢化合物为原料,采用蒸汽重整法制备。这种方式有利于解决现有城市环境污染问题,将污染源集中处理,但这种方式不能实现未来能源的可持续发展。另一种则是利用太阳能、水能等可再生能源,从水、生物质来大量制备。这种制备技术才能从真正意义上实现能源的可持续发展。

陶醉的猫咪
淡定的茉莉
2025-07-25 11:38:10
可再生能源

开放分类: 能源

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

·潮汐能

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。

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。

生物质燃料

此种燃料原为可再生能源,如能产出与消耗平衡则不会增加二氧化碳。但如消耗过量而毁林与耗竭可返还土壤的有机物,就会破坏产耗平衡。用生物质在沼气池中产生沼气供炊事照明用,残渣还是良好的有机肥。用生物质制造乙醇甲醇可用作汽车燃料。

水力

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,尤其是中国这样满是河流的国家。此外,中国有很长的海岸线,也很适合用来作潮汐发电。

风力

人类已经使用了风力几百年了。

太阳能

太阳直接提供了能源给人类已经很久了,但使用机械来将太阳能转成其他能量形式还是近代的事。

潮汐能

潮汐发电利用潮水涨落,世界已有电站容量16GW。

从地球蕴藏的能源数量来看,自然界存在有无限的能源资源。仅就太阳能而言,太阳每秒钟通过电磁波传至地球的能量达到相当于500多吨煤燃烧放出的热量。这相当于一年中仅太阳能就有130万亿吨煤的热量,大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。不过,由于人类开发与利用地球能源尚受到社会生产力,科学技术、地理原因及世界经济、政治等多方面因素的影响与制约。包括太阳能、风能、水能在内的巨大数量的能源,可以利用的仅占微乎其微的比例,因而,继续发展的潜力巨大。人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏至枯竭以及生态环境的日趋恶化,逼迫使人们不得不思考人类社会的能源问题。国民经济的可持续发展,依仗能源的可持续供给,这就必须研究开发新能源和可再生能源。

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018千瓦时(3.78×1024J),相当于1.3×106亿吨标准煤。按目前太阳的质量消耗速率计,可维持6×1010年。所以可以说它是“取之不尽,用之不竭”的能源。但如何合理利用太阳能,降低开发和转化的成本,是新能源开发中面临的重要问题。

风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量,用于发电、提水、助航、制冷和致热等。风力发电是主要的风能开发利用方式。中国的风能总储量估计为1.6×109千瓦,列世界第三位,有广阔的开发前景。风能是一种自然能源,由于风的方向及大小都变幻不定,因此其经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。

对于核电站,人们有许多误解,其实核能发电是一种清洁、高效的能源获取方式。对于核裂变,核燃料是铀、钚等元素,核聚变的燃料则是氘、氚等物质。有些物质,例如钍,本身并非核燃料,但经过核反应可以转化为核燃料。我们把核燃料和可以转化为核燃料的物质总称为核资源。

近年来,许多发展中国家虽然都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低,在国家各种优惠政策的鼓励下,全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮,尤其是近年来,由于全国性缺电严重,民企投资小水电如雨后春笋,悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的,2003年开始,特大水电投资项目也开始向民资开放。2005年,根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划,中国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。

氢是一种二次能源,一种理想的新的含能体能源,在人类生存的地球上,虽然氢是最丰富的元素,但自然氢的存在极少。因此必需将含氢物质加工后方能得到氢气。最丰富的含氢物质是水,其次就是各种矿物燃料(煤、石油、天然气)及各种生物质等。氢不但是一种优质燃料,还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精炼需要氢,如烃的增氢、煤的气化、重油的精炼等;化工中制氨、制甲醇也需要氢。氢还用来还原铁矿石。用氢制成燃料电池可直接发电。采用燃料电池和氢气-蒸汽联合循环发电,其能量转换效率将远高于现有的火电厂。随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善,氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。

地热是指来自地下的热能资源。我们生活的地球是一个巨大的地热库,仅地下10千米厚的一层,储热量就达1.05×1026焦耳,相当于9.95×1015标准煤所释放的热量。地热能在世界很多地区应用相当广泛。老的技术现在依然富有生命力,新技术业已成熟,并且在不断地完善。在能源的开发和技术转让方面,未来的发展潜力相当大。地热能是天生就储存在地下的,不受天气状况的影响,既可作为基本负荷能使用,也可根据需要提供使用。

海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源,主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。海洋能蕴藏丰富,分布广,清洁无污染,但能量密度低,地域性强,因而开发困难并有一定的局限。开发利用的方式主要是发电,其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。波浪能发电利用的是海面波浪上下运动的动能。1910年,法国的普莱西克发明了利用海水波浪的垂直运动压缩空气,推动风力发动机组发电的装置,把1千瓦的电力送到岸上,开创了人类把海洋能转变为电能的先河。目前已开发出60-450千瓦的多种类型波浪发动装置。

此外,还有生物质能,是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量,目前发展中的开发利用技术主要是,通过热化学转换技术将固体生物质转换成可燃气体、焦油等,通过生物化学转换技术将生物质在微生物的发酵作用下转换成沼气、酒精等,通过压块细蜜成型技术将生物质压缩成高密度固体燃料等。

忧虑的板凳
悲凉的绿茶
2025-07-25 11:38:10
能源是提供能量的物质资源.地球上有各种各样的能源,能源可以根据其成因、性质和使用状况进行分类.

如按使用状况分类,有常规能源(包括煤、原油、天然气等),新能源(包括核燃料、地热能、太阳能等);

如按能源成因分类,可分为一次能源和二次能源,一次能源像煤、天然气、水能、风能等,二次能源是指煤气、原油加工品、火药、电能、沼气等;

如按能源可否再生分:

可再生能源:不随其本身的转化或被人类利用而减少的能源,如太阳能、生物能、水能、风能、地热能等

非再生能源:随其本身的转化或被人类利用而减少的能源,如化石燃料、核燃料等

有些能源,如火山能、地震能、雷电能、宇宙射线能等还未能被人们所利用开发,期待进一步开发利用.

舒适的电源
柔弱的老师
2025-07-25 11:38:10

从地球蕴藏的能源总量来看,自然界存在无限的能源。仅就太阳能而言,每年太阳辐射带给地球的能量就相当于130万亿吨煤燃烧放出的热量,大约为全世界目前年消耗能量的1万多倍,按目前太阳的质量消耗速率计,可维持600亿年;此外,还有数量巨大的风能、水能、海洋能、生物质能等,这些能源均来自太阳,可以重复产生,因而又被称为可再生能源。另外,核能、可燃冰、地热能等也都是很有开发潜力的能源类型。

虚幻的夕阳
忧虑的心情
2025-07-25 11:38:10
能源种类按照属性可分为再生能源和非再生能源两大类。

再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等,它们在自然界可以循环再生。非再生能源在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。

非再生能源包括:煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。

一、可再生资源是什么

可再生资源是指消耗后可得到恢复补充,不产生或极少产生污染物。可以在自然界可以循环再生,是取之不尽,用之不竭的能源。如太阳能、风能,生物能、水能,地热能,氢能等。中国是国际清洁能源的巨头,是世界上最大的太阳能、风力与环境科技公司的发源地。

二、可再生能源的种类及作用

1、太阳能:直接来自于太阳辐射。主要是提供热量和电能。

2、生物能:由绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能,储存在体内,可沿食物链单向流动,最终转化为热能散失掉。通过燃烧和厌氧发酵获得沼气来取得能量。

3、风能:由太阳辐射提供能量,因冷热不均产生气压差异,导致空气水平运动——风的形成。主要是通过风力发电机来获得能量。

4、水能:由太阳辐射提供能量,产生水循环,来自海洋的暖湿空气,受热上升,太阳能转化为势能,当在高山上形成降水后,水往低处流,势能转化为动能,就是水能。主要是通过水力发电机来获得能量。

5、海洋能:包括潮汐、波浪、洋流等海水运动蕴藏的能量,也是取之不尽用之不竭的。潮汐能主要来自于月球、太阳等天体的引力,波浪、洋流的能量主要是受风的影响。主要是通过潮汐的动能来发电。

6、地热能:来自于地球内部放射性元素的衰变。可以用于地热发电和供暖。

7、氢能:通过燃烧或者是燃料电池来获得能量。

8、核能:通过核能发电站来取得能量。

上述能源都是可再生能源,而且是直接来自于自然界的一次能源。

三、不可再生资源是什么

非再生能源在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。非再生能源包括:煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。

四、非可再生能源的种类介绍

1、煤:煤是近代工业最重要燃料之一。煤是由有机物一生长在沼泽或河流三角洲之植物残骸分解而成现今世界各主要地区之煤炭蕴藏量,以非欧洲、亚洲及大洋洲、及北美洲等三个地区所占之比例最高,整体而言,现时煤炭之蕴藏量,估计可供我们使用二百年。

2、石油:石油一般认为是由地层中的有机物质“油母质”,经地温长时间的熬炼,一点一滴地生成而浮游于地层中。由于浮力的关系,石油在水中每年缓慢地沿着地层或断层向上移动,直到受不透油的封闭地层阻挡而停留下来。当此封闭内的石油越聚越多。

3、天然气:天然气是一种碳氢化合物,多是在矿区开采原油时伴随而出,过去因无法越洋运送,所以只能供当地使用,如果有剩馀只好燃烧报废,十分可惜。若以人工建筑设施存放天然气,在遭到外力破坏如地震、火灾等,极易产生危险。若以人工建筑设施存放天然气,在遭到外力破坏如地震、火灾等,极易产生危险。

4、化学能:化学反应所产生的能量称为化学能,除了燃烧煤、木材、石油及其制品产生的燃烧热外,还有电解化发电。电解化发电是将两种不同的金属板隔若干距离,一起浸入电解液中,金属板间会产生电压。两金属对于电解液的离子倾向力或溶解压不相同,发生化学变化,以电解方式放出能量。

电池就是利用这种原理制造成的。电池有两类,一种是用完就丢,不能再用的干电池,视为一次电池。另一种是可再充电,反复使用的蓄电池,即镍镉电池等,称为二次电池。

5、核燃料:核能也称原子能,是一种高效率持久的能源。核能发电是利用铀235的核分裂连锁反应释出大量热能,将水变成水蒸气,利用这些蒸气来推动发电机发电。

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2025-07-25 11:38:10
南极洲的风能充沛,因地而异。一般而言,海岸附近的风势最强,平均风速为17~18米/秒。东南极洲的恩德比地沿海到阿黛利地沿岸一带的风力最强,风速可达40~50米/秒。据澳大利亚莫森站20年的统计资料,每年八级以上大风日就有300天,1972年,莫森站观测到的最大风速为82米/秒。法国的迪维尔站曾观测到风速达100米/秒的飓风,其风力相当于12级台风的3倍,这是迄今为止世界上记录到的最大风速。

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2025-07-25 11:38:10
在19世纪中叶煤炭发展之前,所有使用的能源都是可再生能源,其主要来源是人力和畜力的形式利用牛,骡,马,水磨和风磨粮食,和柴火。在右边的美国能源使用的两幅曲线图中,直到1900年的石油和天然气的重要性,和风能和太阳能在2010年发挥一样的重要性。

除了核能、潮汐能、地热能之外,人类活动的基本能源主要来自太阳光。像生物能和煤炭石油天然气,主要透过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力,水力,海洋潮流等等,也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。

木材

柴是最早使用的典型的生物质能源,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。

役用动物

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。

风能

人类已经使用了风力几百年了。如风车,帆船等。

太阳能

自古人类懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。

地热能

人类很早以前就开始利用地热能,例如利用温泉沐浴、医疗,利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。

海洋能

海洋能即是利用海洋运动过程来生产的能源,海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水盐差能等,一些沿海国家的海岸线,就很适合用来作潮汐发电。

生物能

生物质能是指能够当做燃料或者工业原料,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。许多的植物都被用来生产生物质能,包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和沼气(甲烷)牛粪等。

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2025-07-25 11:38:10
以下是新型能源

能源短缺危机一直是国际关注的问题,影响深远广泛。除了担心石油等目前主要能源会出现「采尽枯竭」的一天外,亦要面对这些能源对地球环境造成的伤害。不少专家已曾作过警告,若再找不到新型能源取代现有的,那麼不久以后,人类就只能回到石器时代生活。

面对能源危机问题,全球有关专家都积极寻找解决办法,因为科技不断进步,对能源的需求亦愈来愈大,消耗量肯定有增无减。而在长时间的钻研和开发下,有专家预言,未来世界可使用的能源主要有以下十种。

1.洁净煤:胜在用途广泛

科学家表示,洁净煤经过去硫、去氮等特别处理,或将煤进行气化,让固体的煤转换成气体,以便更乾净及有效地燃烧。而随�科技进步,生产洁净煤的成本会大幅下降,有助普及化。不过科学家也表示,纵使洁净煤不如一般煤那麼污染环境,但始终不如其他能源那样洁净。它之所以成为未来重要能源之一,只因其用途实在非常广泛,特别是可以转换成电能,既便宜而且简单。

2.地热能:能源取之不尽

未来能源最重要的一点,是能够用之不竭,取之不尽。地热能是来自地壳之下的高温能源,源源不绝,只要装置接收地热的仪器,就能产生并输出能量。一个典型的地热能电场可以轻松的输送100MW电量,这是风能和太阳能所无法相比的。

3.氢:巨大能源储备

虽然氢本身不能当作能源,氢燃料却是一个巨大的能源储备。氢可以随意的从水中提取,拥有很好的能量比例,氢经燃烧后会产生水蒸气,而水蒸气就可以产生电能。但问题是,如何降低用氢作为能源媒介的成本,使之大众化。

4.人工光合作用:善用太阳能源

其实,地球上几乎所有能源均来自太阳,因此,善用太阳就等於解决能源问题。科学家从植物的光合作用中取得灵感,只要能够研究出人工光合作用,那麼无论在直接产生电能,还是产生氢气,这种方式都能够解决目前的能源问题。可是,人工光合作用是一个非常长的研发过程,还有很多问题有待解决。

5.太阳热能:发电能力强劲

从太阳获取热能相当简单,用这一热能产生热水,然后利用热水发电。太阳热能在那些拥有大面积太阳暴晒区域的地方,有�重要的能源贡献作用。只是,受到天气、体积及成本的限制,太阳能始终未能大众化。但科学家相信,只要发明出小型且能够产生大量能源的太阳能吸收板,那就不用担心能源危机。

6.Gratzel太阳能电池:开发成本经济

这种电池只是传统太阳能电池造价的五分之一,且可避免非常消耗能量的完美硅晶圆制造过程。不过,这种电池的效率还有待进一步提升,目前能够发挥的功能只有33%左右。

7.太阳能光电:使用成本实惠

目前科学家掌握的太阳能光电技术,虽然昂贵且效率低,但若能更广泛的使用,也能有相当重要的影响。关键是太阳能电池能否成功研制,因为来自太阳的能量源源不断,若能成功研发,产生太阳能光电能量的机器以后几乎毋须维持费用,令成本大减。

8.波浪能:既方便亦环保

涌起的波浪带有能量,我们能从中获得相当多的能源。波浪能量转换器,就是一个在水中半漂浮的设备,目前这设备已在葡萄牙使用。波浪能虽然既环保又方便,可惜受到地域限制,不是每个国家都能受惠。

9.核能「钍」:减少废料产生

科学家称,第三代核反应堆已经非常安全,只会产生很少的高危废物,比烧煤炭的火力发电厂洁净得多。而且,核电厂占据一小块地方,却能产生大量能源,亦不会排放二氧化碳。使用「钍」作为核燃料,会使核能有更佳的应用,能显著减少核废料的产生及危险情况。而且,钍的蕴含量是铀的三倍多,因此以钍来产生的核能,将会是未来的重要能源供应方式。

10.风能:规模可大可小

风能是可再生能源中最经济的,在运作过程中不消耗任何能源,既可以大规模的兴建风力发电厂,也能安装在家中使用。只是,目前风能会受到天气变化影响,但科学家相信,未来若能做到在有风的时候大量制造及储存能源,风能乃不可多得的重要能源。

愉快的宝马
机智的铅笔
2025-07-25 11:38:10
太阳能<br><br><br>太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式<br><br><br>广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。<br><br><br>利用太阳能的方法主要有:太阳电能池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。<br><br><br>太阳能可分为2种:<br><br><br>1.太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。<br><br><br>2.太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。<br><br>核能<br><br><br>核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2,其中E=能量,m=质量,c=光速常量。核能的释放主要有三种形式:<br><br><br><br>A.核裂变能<br><br><br><br>所谓核裂变能是通过一些重原子核(如铀-235、铀-238、钚-239等)的裂变释放出的能量<br><br><br><br>B.核聚变能<br><br><br><br>由两个或两个以上氢原子核(如氢的同位素—氘和氚)结合成一个较重的原子核,同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应,其释放出的能量称为核聚变能。<br><br><br><br>C.核衰变<br><br><br><br>核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式,因其能量释放缓慢而难以加以利用<br><br><br>核能的利用存在的主要问题:<br><br>(1)资源利用率低<br><br><br><br>(2)反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决<br><br><br><br>(3)反应堆的安全问题尚需不断监控及改进<br><br><br><br>(4)核不扩散要求的约束,即核电站反应堆中生成的钚-239受控制<br><br><br><br>(5)核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大<br><br>海洋能<br><br>海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。<br><br>波浪发电,据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。目前,海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。<br><br>潮汐发电,据世界动力会议估计,到2020年,全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力24万千瓦,已经工作了30多年。我国在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到3000千瓦。<br><br>风能<br><br>风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。<br><br>风力发电,是当代人利用风能最常见的形式,自19世纪末,丹麦研制成风力发电机以来,人们认识到石油等能源会枯竭,才重视风能的发展。<br><br>1977年,联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米,每个浆叶长40米,重18吨,用玻璃钢制成。到1994年,全世界的风力发电机装机容量已达到300万千瓦左右,每年发电约50亿千瓦时。<br><br>生物质能<br><br>生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。<br><br>地热能<br><br>地球内部热源可来自重力分异、潮汐磨擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。我国地热资源丰富,分布广泛,已有5500处地热点,地热田45个,地热资源总量约320万兆瓦。<br><br>氢能<br><br>在众多新能源中,氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出,将成为21世纪的理想能源。氢能可以作飞机、汽车的燃料,可以用作推动火箭动力。<br><br>海洋渗透能<br><br><br><br><br><br>如果有两种盐溶液,一种溶液中盐的浓度高,一种溶液的浓度低,那么把两种溶液放在一起并用一种渗透膜隔离后,会产生渗透压,水会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。江河里流动的是淡水,而海洋中存在的是咸水,两者也存在一定的浓度差。在江河的入海口,淡水的水压比海水的水压高,如果在入海口放置一个涡轮发电机,淡水和海水之间的渗透压就可以推动涡轮机来发电。<br><br><br><br>海洋渗透能是一种十分环保的绿色能源,它既不产生垃圾,也没有二氧化碳的排放,更不依赖天气的状况,可以说是取之不尽,用之不竭。而在盐分浓度更大的水域里,渗透发电厂的发电效能会更好,比如地中海、死海、我国盐城市的大盐湖、美国的大盐湖。当然发电厂附近必须有淡水的供给。据挪威能源集团的负责人巴德·米克尔森估计,利用海洋渗透能发电,全球范围内年度发电量可以达到16000亿度。