夏威夷如何实现酿酒可持续发展

除了15个州以外，煤炭、天然气或液态石油是2017年美国国内使用最广泛的发电燃料。

使用化石燃料的发电站仍然是大多数州最常见的电力来源。除了15个州以外，煤炭、天然气或液态石油是2017年美国国内使用最广泛的发电燃料。自2007年以来，煤炭作为最普遍的发电燃料的州数出现了回落，天然气、核能和水力发电已经获得了更多的市场份额。

在2017年，煤炭在18个州中提供了最大的发电份额，而2007年则为28个。天然气在16个州中占有最大的份额(2007年为11个)。

石油仍然是在一个州的发电份额中占比最高—夏威夷—2017年提供了州内62%的电力。对美国整体而言，2017年天然气提供了32%的发电量，略高于煤炭30%的份额。

除了化石燃料，核电提供了9个州最大的电力来源，高于2007年的6个。从2007年4月起，水电一直是6个州最普遍的电力来源。

水力发电原本是唯一的可再生能源发电来源，在美国各个州可再生能源发电中占据第一位。

扩展资料：

作为世界上最大的核电生产国，美国生产的核电占全球核发电量的30％以上，占美国发电总量20%。不过，美国几乎所有核电产能都是在40年前批准投产的，现有反应堆正陆续退役。

传统的核电投资大、安全要求高，很难与低成本的天然气和受政府补贴的风电竞争，但美国核电一直在寻找新的发展方向。

美国的商业反应堆多为私营公司所有，整个核工业的私人参与程度远高于其他国家。由于核电投资大、回收周期长，很难与低成本的天然气和受政府补贴的风电竞争，加之对安全防护要求不断升级，也成为核工业开发创新的绊脚石。

参考资料来源：中国网-2030年世界电力需求将翻番美国核电产业正在寻求突破

风能和太阳能是化石燃料的有效替代品，在可再生能源领域，一些新奇的想法正在成为现实。

不知道为什么，柏林君跟发电这件事杠上了，可能是因为好消息实在太多了。

一家澳大利亚的公司 Wave Swell Energy 正在开发一种新的装置，将海浪的机械能转化为电能。

通俗地说，就是“海浪发电”。

随着《巴黎协议》于去年 11 月生效，近 200 个国家承诺在本世纪末之前，保持全球气温升高控制在工业前水平 2 摄氏度。

这个计划的核心在于，如何更高效地使用传统能源、探索和利用可再生能源。

比如，去年是“太阳能发电”的最热一年，包括太阳能发电在内的可再生能源发展已经超过了煤炭。

说回这个海浪发电。Wave Swell 的结构是在海上装置一个的混凝土柱，将中心海浪排除，导致空气通过水面上方的进气口吸入以驱动涡轮机。

所以它利用的其实是海浪的运动，并不是海浪形成的海风。

该装置本身尺寸为 20 米× 20 米，高 18 米，海面上有8 米的突出。

这套系统本质上是一个人造气孔，就像在水面下方开放的洞穴，顶部保持密封。

当海浪经过结构时，水将流入洞穴并向内流入，取代了上面的空气并通过一系列阀门排出。然后当波浪下降时，阀门关闭。

然后在室内产生部分真空，吸入空气来驱动涡轮机，那就是发电。

Wave Swell Energy 将被用在位于塔斯马尼亚和澳大利亚大陆之间的 King Island 海域进行实验。

该岛人口少于 2000 人，是可再生能源试验的完美地点。在 2015 年，整个岛上的可再生能源已经获得了100％ 增长。

像任何可再生能源一样，波浪也是间歇性的，但是当它与 King Island 已经建立的太阳能和风力发电基础设施相结合时，可再生能源发电的利用效率就会大大提高。

该装置将于 2018 年正式运行。

作为孤岛，电价昂贵但是海浪资源丰富的夏威夷是该公司的另外一个目标。

不过，同样的尝试也发生在夏威夷。去年，美国海军就在夏威夷进行了海浪发电测试。

工程师在夏威夷海岸放置了 2 个巨大的浮标，利用海浪的起伏发电，并透过海底电缆将电力传送至军事基地，这也是海浪发电计划首次在美国输出电力。

据科学家测算，海洋运动产生的能量能够满足美国四分之一的能源需求，大幅减少该国对石油、天然气和煤炭能源的依赖。

但是眼下，海浪发电技术远远落后于风力和太阳能发电技术，仍然有许多技术难题等待解决。

比如，这些浮标必须能够抵御强风暴、海洋持续不断的冲击和海水的腐蚀作用。

同时，一两个浮标装置可能肉眼不可见，但为了扩大生产规模，在海岸附近设置大量的浮标和装置是否会对环境造成伤害也未可知。

其实，海浪发电和海上风电有一定的技术共同性，未来应该是可以考虑技术创新结合的。

我们已经在地球上发现3000种以上的碳氢化合物，石油是由其中350种左右的碳氢化合物形成的，比石油更轻的碳氢化合物则成为天然气。煤矿与石油的成因很类似，但煤是植物的化石，又是固态。

大量产生碳氢化合物的岩石即称为“石油源岩”。埋没于地中的石油源岩受到地热和压力的影响，再加上其他多种化学反应之后就产生石油，而石油积存于岩石间隙之间便形成油田。

地壳变动而石油生成

我们最近逐渐了解地球内部的变化与石油的生成有十分密切的关系，在描述此种关系之前,让我们先来了解一下地球内部的状况。

地球的半径大约是6400公里，覆盖地球表面的地壳下方是由岩石形成厚达2900公里的“地慢”，其下方则是由金属形成的“地核”，并以大约5100公里深处分界，分为“外核”与“内核”。外核主要是由液态金属铁组成，内核则主要是固态铁。 地球表面铺满坚硬的“板 块”，厚度约有100公里，是由向上喷出的“洋脊”产生的，’在 缓缓移动到“海沟”后就沉降于 另一板块下方。 80年代后期，人们学会捕捉地震波传递到地球内部时的立体图，于是发现令人惊讶的地慢活动状况。高温又巨型的上升流“超级卷流”由地底涌上后，以蘑菇形态分别存在于夏威夷和非洲大陆正下方。此外，低温的巨型下降流“冷卷流”则以水滴形态占据亚洲大陆及南美洲大陆正下方的冷卷流似乎是沉降到地函底部。

我们现在的知道的是，地幔内部落热对流是以冷卷流向超级卷注移动的形态而形成的。此种运动不仅影响板块运动，似乎也对整个地球的地质和环境的变化产生很大的影响。

超级卷流是石油制造者？

现在全球生产的石没之中，有60%是产生了恐龙称霸地球时期所形成的石油源岩，所形成的“黑色页岩”则遍布世界各地。黑色页岩主要是由未经氧化的藻类等浮游植物遗骸堆积而成。由此可知当时必须有可让浮游植物繁殖又不会产生氧化的缺氧环境条件，大量的黑色页岩才会形成。

最近发现，石油源岩在此时代的形成似乎与超级卷流运动的活化可以促使由地下涌出的地幔物质所形成的洋脊体积增大，海面因而上升，使得较低的陆地变成浅海，而浅海则具有可当石油原料的藻类等浮游植物极易繁殖的环境。

浅海地区的藻类等浮游植物因而出现大幅增加和大量死亡的现象，周围的细菌为分解其残骸而消耗氧气，于是出现了缺氧环境。

地球温暖化也会改变深层海水的流动状况，由于高纬度地区与低纬度地区海水的温度高低不同，较低温但含有丰富氧气的高纬度地区深层海水会流向低纬度地区海洋。但地球温暖化的现象减少。氧气较少的海域因而扩大，无法氧化的浮游植物便逐渐堆积，所留下的大量有机物则形成石油源岩。

生物的演化改变了石油的性质

由于石油的原料是生物的遗骸，因此调查石油的性质便可以得知古老时期的生物演化过程和地球环境历史。

生命的演化大概有下述的过程。生命是于38亿年前诞生，并逐渐地进行演化，到了距今5亿5000万年前的古生代寒武纪时期，爆发性的演化才开始，大约4亿4500万年前，生命也登上了陆地。

4亿4000万年至4亿年前时期，石油源岩的主要成分是当时繁茂的浮游植物所形成的耐碳氢化合物。另一方面，羊齿类植物在此时期繁琐盛于海岸近处，因此以陆上植物为原料的石油源岩也出现了。

2亿9000万年前，广大的陆地普遍出现由裸子植物组成的森林，并到处形成被沼泽地包围的湖沼，藻类便在湖沼中开始繁殖。由此也产生了以藻类为原料的新种石油源岩，这也是陆上植物的繁盛促使新性质石油源岩诞生的一例。

9000万年前时期，被子植物和针叶树林开始逐渐扩张到高纬度地区和高地，因而出现以陆地木材为原料的石油源岩。另一方面，树木的树脂成为轻质原油的原料，形成新的石油源岩。针叶树林的增加竟使得木材取代了藻类，成为石油源岩的主要原料。

最近石油性质的分析技术有长足的进步，我们已逐渐可以取得有关石油原料性质，以及由热能引起的变化过程等的详细资料。由此种资料即能进一步了解原料生物遗骸逐渐堆积时的环境状况。

大约1亿7000万年到200万年前所发生的全球性规模“阿尔卑斯造山运动期”也造出了巨油田，在此时期，分布于广大范围的1亿年前前后形成的石油源岩都没入地中。现有的石油和天然气有大约3分之2就是此时期形成的。