什么是可再生资源 可再生资源是无穷尽的吗
1、可再生资源指可以重新利用的资源或者在短时期内可以再生,或是可以循环使用的自然资源。主要包括生物资源、土地资源、水能、气候资源等。是经使用、消耗、加工、燃烧、废弃等程序后,能在一定周期内重复形成的、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。
2、通过天然作用再生更新,从而为人类反复利用的资源。
3、可再生自然资源在现阶段自然界的特定时空条件下,能够持续再生更新、繁衍增长,保持或扩大其储量,依靠种源而再生。可再生能源泛指多种循环使用的能源,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。不仅非可再生资源的数量是有限的,在一定的时间跟空间尺度内,可再生资源的数量也是有限的。也就是说,可再生资源也并不是「取之不尽,用之不竭」的资源,它是一个动态的概念。
可再生资源一直是一个被人们所热议的话题,但很多人可能对可再生资源存在一些错误的认知,认为这种类型的资源既然能被称为可再生,那一定是取之不竭的。但实际上,可再生资源并非是取之不竭的,因为可再生资源也需要时间去形成,并不会凭空出现,而且可再生资源依赖种源再生,一旦种源没了就没办法再生。所以,可再生资源并未是取之不竭的。
一、可再生资源也需要时间去形成
可再生资源是指能够通过自然力以某一速率保持或增加含量的自然资源,例如水、太阳能、树木、风能、农作物等。但在这些可再生资源中,有些是可以一直提高能源让人类去利用,例如太阳能发电、风能发电等,但有一些需要一定时间的成长,才能被人们所用,例如树木、农作物等。就拿树木来举例,如果人类砍伐树木的速度超过了树木在自然情况下的生长速度,那么到了未来的某一个时间点,树木被人们砍伐光了,这个时候其实已经没有了树木,那么即便它属于可再生资源,但也没办法再生。由此可见,可再生资源并不意味着取之不竭。
二、可再生资源依赖种源再生
对于科再生资源来说,它们之所以能再生,主要还是受到了种源的影响。举个简单的例子,人们之所以能持续利用太阳能,是因为太阳内部不断进行着各种化学和物理活动,从而产生巨大的能量释放出来,使得人们能够通过特殊的办法将这些能力收集起来,并运用在生活上。可若是种源消失了,那么可再生资源自然也没办法再生。例如,如果土壤里的养分全部失去了,树木和农作物自然没办法从土壤里吸取到它们成长所需的营养,自然无法生长起来。可以说,在一定条件下,可再生资源实际上也会变成不可再生资源,这也说明可再生资源并不是取之不竭的。
总的来说,可再生资源虽然能够再生,但在利用时也要符合自然规律,因为它们并不是取之不竭的。
我可能知道这个朋友的疑问。就是太阳会永远燃烧,给人类带来能量吗?一百年,一亿年,可以吗?可以是1亿年,可以是100亿年吗?当然不是。因为太阳的寿命是100亿年,已经过了50亿年。从现在开始只有50亿年。当然,不能让人类再生100亿年的能源。
但是这确实是一个钻牛角尖的问题。用现在流行的话就是“精峰”。
我们现在说的可再生能源只是指在可预测的时间不会枯竭。可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热、海洋能等非化石能源,是取之不尽的能源,与取之不尽的可再生能源相比,对环境的危害或危害非常小,资源分布广泛,适合当地开发利用。所以太银行能属于可再生能源,
可再生能源包括太阳能、水力、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热等。
可以在自然中循环播放。是无穷无尽的能源,在没有人力参与的情况下可以自动再生,是相对于无穷无尽的非再生能源的能源。
这个世界只是相对的“永远”,没有什么是永恒的。
宇宙也有寿命。我们现在知道它的出生日期。大约百亿年前的某一天,关于它死亡的时间,也有人说空谈是有道理的,没有统一的看法。每天早上太阳从东方升起,每天晚上太阳从西方落下,这样不断产生已经过了数十亿年,孕育了生命和人类,现在没有不持续的迹象。太阳能是巨大的可再生能源。
太阳每秒向太空释放3.78x10 26J的能量,地球除以22亿分之一的这个勺子,得到1.72x10 17J,每平方米约1300瓦的光,总量达到480亿度,是1500万个三峡大坝发展总量,或每秒3000多个广岛原子弹爆炸的能量,这种能量每天每时每刻都发生,即使是阴天,这种能量也在云层上空辐射。如果太阳不打那个喷嚏就炸了地球,这种光就会持续下去。至少一亿年不会改变。
比如说,我们把大米吃了,为人体提供能量。但是要想实现把大米制造出来,就需要复杂的过程和大量的能量投入。
其他能源,如煤炭、石油都一样,很容易为我们提供能量,但是想把他们制造出来,就有复杂的过程和大量的其他能量投入。
这就是物理学中的“熵”。永远朝一个方向发展。
有人提出,把太阳能说成可再生能源并不完全准确,因为烧一天就少一点,50亿年后也会完结。时空通讯对这种认识不以为然。
什么叫“完全”?这个世界上只有相对,没有绝对,因此也没有“完全‘的事物。
我大概知道这位朋友的疑问,就是太阳会永久燃烧下去,给人类带来能源吗?100年可以,1亿年可以吗?1亿年可以,100亿年可以吗?当然不可以,因为太阳只有100亿年的寿命,已经过了50亿年了,从现在开始只有50亿年了,当然不可能再生100亿年的能源给人类使用。
这个世界只有相对的“永远”,没有永存的事物。
宇宙也是有寿命的,我们现在知道了它出生的日期,大概在138亿年前的某一天某一刻,至于它死亡的时间,还是公说公有理婆说婆有理,没有一个统一的看法,但科学界有一个统一的看法,就是宇宙也会死。如此,怎么能够弄一个绝对的“完全准确”呢?
宇宙到底什么时候“死去”似乎与人类没有多大关系,人类肯定只是宇宙生命长河中一个过客。现在人类刚刚知道一点点天上地下的事情,有点科学的历史才几百年,充其量把阿基米德、亚里士多德、欧几里得等算上也才两千多年,还能够延续多久?谁知道呢,说不定明天太阳就打个喷嚏把地球烧掉或者吹跑了呢?
所以对人类来说,尤其是对人类可预见的未来来说,太阳有什么理由不是再生资源呢?每天早晨太阳从东方升起,每天晚上太阳从西方落下,这样生生不息的已经过了几十亿年,孕育出了生命和人类,目前没有迹象不会持续下去。
太阳能是一个巨大的再生能量。
太阳每秒钟都向宇宙辐射出3.78x10^26J的能量,地球分得22亿分之一这杯羹,就有1.72x10^17J,相当每平方米得到约1300瓦的照耀,总量达到480亿度电,是1500万座三峡大坝发电总量,或每秒3000多颗广岛原子弹爆炸的能量。
这种能量每天每时每刻都在发生,即便是阴天,这些能量也在云层的上空辐射着,只要太阳不打那个喷嚏把地球吹完了,这种照耀就会继续下去,至少1亿年不变。
如果1亿年不变,算不算完全准确的可再生资源呢?我想除了杠精,没有人会不这样认为。
不同类型的可再生能源
通过使用以下类型的可再生能源,我们可以帮助减少对化石燃料的依赖。这不仅将有助于保存不可再生资源,还将有助于减少污染。
1.太阳能
当我们想到可再生能源时,太阳能通常是想到的最早的自然能源之一。每天,太阳以太阳辐射的形式散发出大量的能量。最终,其中一些到达了地球,我们可以以各种不同的方式利用它。
尽管太阳能是最受欢迎的可再生能源之一,但目前在全球可再生能源容量中排名第三。根据IRENA的2019年报告,该报告研究了2018年底的可再生能源发电能力。
太阳能光伏
太阳能光伏(PV)是我们可以用来将太阳能转化为电能的技术。在这里,太阳能电池板被放置成吸收来自太阳的能量。然后,他们能够使用太阳能光伏工艺产生电流。
这样的太阳能光伏板可以发电。
我们可以在家庭或工业规模上使用太阳能。屋顶太阳能电池板是世界上许多家庭的常见景象。它们有助于发电,供家庭使用。太阳能农场是工业规模使用太阳能的一个例子。在这里,大量太阳能电池共同工作以产生大量电能。
太阳能热
太阳能热是太阳能使用的另一种类型。在这里,我们可以利用来自太阳的能量来加热流体(例如水)。该技术可以在家用太阳能热水系统中找到。太阳能集热器是可用于此目的的设备。有两种主要类型,称为“平板”和“真空管”收集器。
太阳能热真空管集热器。
太阳能热电厂也存在,可以利用太阳能热发电。通过集中太阳热能来加热特殊的流体。流体的热量然后转移到水中,然后沸腾并产生蒸汽。然后,蒸汽能够为涡轮机提供动力,涡轮机使发电机转动,从而产生电能。
2.风能
风能是另一种流行的可再生能源。几个世纪以来,我们一直以风船和风车的形式利用风。如今,我们主要利用风力在风力涡轮机的帮助下发电。
许多国家使用风力涡轮机来满足其能源需求。根据它们的位置,它们可以是一种非常有效的发电方式。风电场是风力涡轮机的集合,可以在陆地(陆上风电场)和海上(海上风电场)中找到。
风能的总容量在2018年略高于太阳能。风能占可再生能源总发电量的24%,太阳能达到20%。
这样的风力涡轮机可以发电。
3.地热能
地热是另一种可再生能源。我们脚下的地面包含大量热能。地面靠近地面,从太阳吸收热量。在地球深处,岩浆可以帮助加热岩石。我们可以以不同的方式利用这种能量。
家用地热能系统使用地源热泵来帮助加热房屋的水。这可能涉及将几百米的水管放置在离地面几英尺的地方。当水流过管道时,它吸收了地面的热量,并且另一端的热量要比开始时的温度略高。然后可以重复该过程以增强效果。
地热热泵使用类似的管道来加热水。
地热发电厂是工业用途的一个例子。这些装置中的一些可以挖掘到地下深处的过热岩石中。可以将水泵入井中,然后再产生蒸汽,然后将其抽出以驱动涡轮机。这类发电厂仅在岩浆最接近地壳的区域有效,例如火环。由于这一地理限制,地热发电不如太阳能,风能和水力发电受到欢迎。
4.水能
水能包括利用流动的水来发电。数百年来,我们一直以水车的形式使用该技术。如今,我们主要将其用于发电。
水源可能来自不同的地方。一些最常见的水力发电技术类型包括:
水力发电大坝–这些利用水坝围墙捕获大量的水。然后可以通过水坝的结构释放水,在此过程中旋转涡轮机。
潮汐能–利用水下涡轮机来利用潮汐能。随着潮汐的进出,涡轮机旋转,然后借助发电机发电。
波浪动力–比上面的动力少,但具有利用波浪动能的潜力。在这里,大的管状容器被放置在靠近海岸的地方。当它们在波浪中摇摆时,它们能够将波浪能转化为电能。
在考虑可再生能源时,我们经常忽略水力发电。但是,根据IRENA的2019年报告,到2018年底,水能占可再生能源发电能力的50%。这不仅仅是太阳能和风能的总和!
截至2018年底,水力发电容量最高的三个国家是中国,巴西和美国。中国的装机容量为352,261兆瓦,领先于巴西的104,195兆瓦和美国的103,109兆瓦。
这样的水力发电大坝可以产生大量的电力。
5.生物质能
生物质是另一种可再生资源。它使用有机物来满足各种不同的能源需求。有机物可以包括以下任何一种:
木材–就发电而言,主要来自柳树和杨树。其他来源包括木屑,锯末,原木和树皮。
作物-包括小麦,玉米,甘蔗和土豆等淀粉类作物。它还可以包括油菜作物,例如油菜籽,油菜籽,大豆和向日葵。
动物与人类废物–包括肥料,污水,泥浆和动物垫料。
园林垃圾–尚未完全分解的鲜草屑。
就生物能源而言,我们可以以不同的方式利用以上内容。
生物质能
在这里,木材被燃烧以加热水。然后产生蒸汽,该蒸汽可以驱动涡轮以发电。这与使用煤,石油或天然气的传统发电厂的过程类似。
生物燃料
我们可以使用传统的粮食作物来生产生物燃料,例如生物乙醇和生物柴油。然后可以将它们用于兼容的发动机中,以替代汽油和柴油。
沼气
这使用了称为“厌氧消化”的过程,该过程涉及在密闭腔室内加热动物或人类废物。随着加热,它分解得更快并产生甲烷。然后,我们可以捕获它并存储以备后用。它可以在炉子上燃烧以做饭或取暖,有时用于运输。
像这样的厌氧消化池可以产生沼气。
生物能源问题
关于生物质是否可再生存在一些争论。但是,通常认为它是可再生能源。这是因为只要地球上有生命支持,它所使用的有机物就会一直存在。
当然,生物质确实会带来一些环境影响,应予以考虑。尽管农作物在生长过程中会吸收二氧化碳,但燃烧时会释放到大气中。这可能对空气质量和我们的健康有害。
回顾
随着全球能源需求逐年增加,寻找可持续的能源生产方式现在比以往任何时候都更加重要。利用太阳能,风能,地热能,水能和生物质能可以帮助实现这一目标。
可再生能源与不可再生能源相比具有关键优势,因为它们永远不会耗尽。它们通常对环境也更好。您可以在此处更深入地了解可再生能源的优缺点。
1、太阳能:直接来自于太阳辐射。
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。
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。
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。
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。
6、地热能:来自于地球内部放射性元素的衰变。
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。楼上有提到氢能的,它应属于可再生能源,因为生产氢能的原料是取之不尽、用之不竭的。但它是经过人类加工的二次能源。如果这样举例的话,沼气、焦炭、蒸汽(蒸汽机的动力)也是可再生能源。
非可再生能源:煤、石油、天然气、核矿石等一次能源,以及汽油、柴油、煤油等二次能源。
虽然能量守恒让我们看到了希望,能量不会消失。但是天下没有十全十美的事,热力学第二定律有告诉我们,能量转化是有方向的。任何能量都在向热的方向转化,总有一天,整个宇宙的能量都转化为热了,宇宙各处温度一样,就不会再有能量的转化了。也就是能源枯竭。(其实那时的球和人类早已不见了,地球和人本身都已变为热能了)
举个很简单的例子,我们燃烧汽油,汽油的化学能转化为内能,驱动汽车。汽油化学能并没有消失,它变为内能了。但是我们不能将这些内能收集起来,如果要收集,那么我们必须以更多的能量转化为内能作为代价。又如电冰箱,它将内能从温度的地方搬到温度高的地方,但是他以消耗更多的电能为代价,也就是说,将1J的内能从温度低的冰箱内部搬到温度高的冰箱外部,消耗的电能大于1J,这些电能同样转化为热了。
太阳有枯竭的一天,太阳能量耗尽后就走向死亡。石油有一点少一点。再说核能,无论是聚变还是裂变,反应的原子核都会向铁原子核变化。铁的核子平均值量最小,也就是说,原子核变成铁能释放更多的能量。如果所有的原子核都变成了铁,那么就不会有核反应来提供能量了。
总之,总有一天能源会枯竭,总有一天人类会灭亡。