未来能源有什么

我们知道在世界上生活的我们需要的能源作为我们生活的需求，如电、热等一系列的能源作为生活的支撑。目前来说，地球所有的能源物质都直接或是间接来源于太阳，直接能源主要来自于煤。由于煤是不可再生能源，人们为了能源的延续能源的使用，会使用其它的可再生能源。

太阳能是现在可再生能源中使用的前景最好的能源，太阳能是太阳发射出来的光能和热能到达地球，经过转换成为其它能源为我们所利用的能量。以前我们只能通过植物的光合作用间接的利用太阳能，最年来对太阳能的研究越加的深入，造出了太阳能电池，把太阳发射的光能转换成电能来供我们使用，但是由于太阳能电池的造价高，还不适用于大面积的推广，但是未来太阳能可能会成为我们使用的主要能源。

再来就是原子能，我们都知道原子弹的巨大威力，在爆炸瞬间可以产生释放巨量的能量，这都是原子核裂变引起的连锁反应引起的。按照理论来说，核聚变产生的能量比核裂变要大得多，像太阳的能量就是氢原子的核聚变产生的光和热。从这里我们就可以看出原子能的巨大。在目前来说，我们主要原子能用于和平的建设，而不是用于战争。像我国现在用于发电的核电站就有6个。但是由于技术的受限，我们只能使用核裂变进行发电，而不能用核聚变。而且利用原子能也有一定的危险性。像日本的福岛核电站的泄露不仅让得附近的动物不能居住，而且由于大气和洋流使得污染加大，使得动物变异，水质污染等一系列的危害。虽然它的风险很大，但由于产生的能量巨大，是以后的主要能源之一。

甲烷水合物

甲烷水合物是在冰中发现的甲烷分子，是世界上最大的燃料储备。2013年3月，日本成为世界上第一个成功从甲烷水合物中提取天然气的国家。需要指出的是，甲烷水合物也是一种化石燃料，燃烧时会向大气排放大量温室气体。

火山能

早在2012年，一项新的项目启动，从火山和周围地下热岩中提取热量。通过向地表裂缝注水，研究人员希望能够利用产生的蒸汽驱动地下涡轮发电机。两家美国公司已在俄勒冈州纽伯里山附近测试发电。但一些专家担心，所谓的“水力压裂”方法很危险，可能会引发地震。

风能

风力发电前景广阔。与固定式风力机相比，碳纤维风车与风力机具有相同的发电能力，但材料成本很低。谷歌的秘密研究团队曾开发了无人驾驶汽车等科技，他们收购了这样一家风筝发电公司，并试图将风车发电作为风能利用的重要途径。

太空太阳能

太空中没有云层或大气干扰，太阳能电池板可以最大限度地收集太阳能。太阳能通过激光束或微波传回地球。这个想法从20世纪70年代就开始了，现在，美国宇航局对这个想法非常感兴趣，这大大增加了太阳能卫星发电的可能性。

细菌发电

英国科学家正在对大肠杆菌进行基因改造，以产生一种类似石油的碳氢化合物膜。他们相信在不久的将来，人类将建造细菌燃料工厂，以生物量为食，生产成本效益高的燃料。

波浪能

早在2008年，世界上第一座波浪发电厂在葡萄牙波尔图投入运行。在苏格兰奥克尼的欧洲海洋能源中心，世界上最大的波浪发电厂于2013年初获得批准。装机容量为40mW的电厂可满足近3万户居民的用电需求。与风能或太阳能相比，波浪能具有更大的可预测性，这意味着波浪能更容易融入电网。波浪发电厂布置了大量巨型浮标，可将波浪动能转化为电能。

新能源是相对传统能源而言的。

传统能源主要指化石能源包括煤、石油、天然气。及其衍生品

新能源目前有 太阳能、风能、潮汐能、地热能、生物能、核能。

要说未来有哪些新能源，就来看看我们生活的世界有哪些能源。所谓能源按能量等级划分的基本思路来说，就是系统相对热寂静的不安定度。

以人类生活的热系统常态来说，我们可以利用的能源形式并不多，粗糙的来分可以分为地外能、地内能。

地外能主要有太阳能、宇宙辐射能、万有引力摄动能

太阳能对应上面的狭义太阳能（直接用设备捕获太阳辐射）、风能、生物能

宇宙辐射能的能量密度较小，但分布很广。近期利用的代价太大，估计在未来的宇宙旅行中才会被重视。

万有引力摄动能主要指潮汐能，其他星体对地球的影响太小，就这个潮汐能来说其衰减的速度也是相当快的（对太阳能而言）。

地内能主要是地球自身的不稳定性而形成的能量形式，现在主要指核能和地热能

另外应该还有板块运动的动能，但其能量分散度太大，没有太多利用余地。

个人认为，新能源的利用目前只是初级阶段。能源的重要性更多的不在对机器的驱动，而是对热系统的稳定性的作用。新能源的利用进入对人类生存环境的维持的研究可能更加有意义。比如潮汐能，不久的将来人类可能就不会再对如何从潮汐运行中获取能源感兴趣了，如何维持这种潮汐运作，如何向这个系统注入能量对人类的意义更加重大，不求获取的新能源领域思路必将成为人类思潮的主流。

除了燃料乙醇、生物柴油和氢能源以外，风能、太阳能、水能等都可以作为替代能源用于车辆，但目前它们还停留在概念的范畴，石油仍是当前最廉价的车用能源

所以未来新能源you :太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量

新能源主要的细分领域有水电、核电、风力发电、太阳能发电、沼气发电、地热利用、煤的洁净利用、和新能源汽车等，是当下最为火热的领域之一，能在一定程度上解决未来的能源问题，其发展潜力自然无比巨大。

规划未来需要确定时间范围，明天的计划和一个世纪之久的规划有本质的区别。长远的计划是对未来的一种规划，但这种计划的前提可能不是很确定，对今后一千年所做的规划可能都不值得砍树制纸写下来。你无法预测能极大改变各种限制条件的技术会发展到什么程度：是否能研发出安全的、受控核聚变反应技术？光电池的设计是否会有突破？人类发展的历史表明，只要人类有需求，这些都可能出现，但是今后及未来几十年，选择什么样的道路足以影响更远的将来的发展机遇。

为便于本文的讨论，在此限定如下几个时间范围，近期指今后十年的时间；中期指当代人及其子女的生命期限；长期则指今后三代及三代人以上的时间。

近期内发达国家可能的能源构成有：①能源节约；②煤；③油；④气；⑤小型太阳能；⑥小型水力项目；⑦小型风力项目。欠发达国家的能源选择基本相同，只不过穷困国家中，能源消耗带来的利益几乎享受不到，因而无法奢望能源节约，同时生物燃料仍占能源构成的一大部分。欠发达国家需要技术转让来大幅提高非生物资源在能源构成中的比例。

中期内，能源节约在发达国家的能源构成中占重要地位，中期内的能源节约还可能包括人口控制措施。很明显，消耗地球资源的人口越少，对这些资源的需求程度也就越低，尽管低收入国家中人口增长率比发达国家的人口增长率高得多，但如果要采取人口控制措施，无论发达国家还是欠发达国家，都应考虑人口控制措施，道理很明显，发达国家的人口增长率虽然很低，但能源消耗量大。欠发达国家的能源节约还应该包括向更为现代、高效的能源过渡，再超前一些，应该有计划地控制消耗的增长。

发达国家的能源构成中，以及其他国家向工业化迈进及经济发展进程中，化石燃料无疑将持续扮演重要角色。可燃燃料中，天然气的利用率最低，这意味着它的潜力还很大，天然气的燃烧又干净、效率又高，因此近期内其应用会有所增长；到中期末，石油储量递减会导致石油供应受限，在此之前，发达国家的能源市场上，液态燃料的比重仍占主导地位；煤因其丰度高，会继续保持其已有的市场份额，而且作为合成液态燃料的来源，会受到持续关注；干酪根具有巨大的资源基础，但其开发成本高，不太可能受到同等关注。

地热有扩大市场份额的潜力，地热资源开发造成的环境影响小，但应用地热技术的大部地区因位于风景区而受到限制，因此中期以前市场份额不会有较大增长。大型水力发电项目已达到其巅峰，目前小型的应用还在探讨中，但近期内不会有广泛应用。

20世纪70～80年代，风能和太阳能均受到媒体关注，但大型应用如果没有政策支持，在成本方面还无法和化石燃料或水力发电项目竞争。对现有的能源生产者征税或收缴高额的环保费用，有可能使太阳能和风能受到能源市场的青睐，但用这两种资源为社会提供大量的能量还需要必要的设备，而这种设备目前还没有批量生产，因此需要建立新工厂。另外，随着新技术的推广，也可能出现未知的费用。

某些国家中止核电站项目，最明显的就是美国，一定会影响中止期内核能生产的增长，也许到中止期末，美国会开始新的核装置建设，增殖反应堆技术会占主流。21世纪中叶以前，核聚变技术不会占据大部分市场份额。

中、长期的能源构成规划越来越成熟，到中期内的某一时间，油气储量的递减势必要求有其他的资源来替代其日益缩减的产量。中期内煤有能力满足这一需要，而且目前也已具备能力将煤转换成多种用途、高效、相对清洁的液态和气态燃料，煤无疑是一种重要的后备支持型资源。高温干岩地热资源的有效勘探技术已经有所发展。但本书作者认为，未来最主要的能源有可能还是太阳能，因为阳光充足的地区也多是人口集中的地区，而风力强的地区则不是这样。此外，与风力发电的机械技术相比，光电的电气化学技术突破更有可能获益，但如果电力传输技术有所突破的话（如超导体），就不必现场或就近发电。

几乎可以肯定的是，未来几个世纪内，今天用做燃烧的资源将主要作为合成产品的原料，而不再用于燃烧。满足人类能源需要的供给将不断变化，导致这种变化的能源技术必然与现在的主导技术不同，就像牛拉磨与写作本书的计算机一样风马牛不相及，但有一点可以肯定：能源将一直是人类生存与发展的重中之重。

为缓解世界能源供应紧张的矛盾，各国科学家都在努力研究，积极寻找新能源。科学家认为，21世纪，波能、可燃冰、煤成气、微生物将成为人类广泛应用的新能源。波能：即海洋波浪能。这是一种取之不尽，用之不竭的无污染再生能源。据科学家推测，地球上海洋波浪蕴藏的电能高达90万亿千瓦。近年来，在各国开发的新能源的计划中，波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高，需要进一步完善，但目前的进展表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运转8年，电厂的发电成本虽高于其他发电方式，但对于边远岛屿来说，可节省电力传输等投资费用。目前，美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站，从目前看，均运行良好

海洋——未来的能源宝库

随着科技的进步和时代的发展，一个开发海洋的新时代已经来临。占地表总面积近三分之二的海洋，蕴藏着巨大的能量，它将转化为人类未来的能源。海底绚丽的火山成了我们的火力发电厂。瞧！机器人在收集火山喷出的巨大能量，使曾是自然灾害的火山与我们和谐相处，这归功于人类的强大智慧。

风动力专线

风能作为一种高效清洁的能源正日益受到人们的重视,人类利用风能有悠久的历史,许多国家很早就有了风车\风磨等利用风能的设备.我设计的风动力专线是利用风能建造的未来城市交通形式,专线是透明的隧道,相隔不远就有一个风口,形成一股气流,未来的人们可以开着风动力的交通工具行驶在洁净的隧道中,真是心旷神怡.不使用燃油,也就没有尾气,我们的城市将远离污染,变得更加美丽.

我们的家园

地球是我们的家园，瞧我们住的房子多别致，是月亮、是宫殿、是苹果、是大树……这些建筑的电源、供热、制冷所需要的能源都来自地球内部的地热能。

地热能是贮存在地下岩石和流体中的热能，根据科学家测算，地热能的蕴藏量相当于地球煤炭储量热能的1.7亿倍,可供人类消耗几百亿年.

找到未来的能源

作者： 关丽萍译 更新日期：2006-1-18 阅读次数：643

近年来，人们生产和消耗能源的方式并没有发生很大变化，或许在不久的将来，你可能会发现很多新型的能源或者高科技风力发电机。这是这个时代的一个宏伟目标——找到储量大、清洁、安全的能源。

回归氢燃料

在18世纪后期，欧洲城市的街道、公共建筑以及家庭照明燃料都使用这种回归氢燃料。它是通过烘烧煤块得到的富含氢的气体，比空气还轻，通常被称为家用煤气。在20世纪初，天然气和电出现之前，世界上大部分地区仍在广泛使用这种煤气。

现在许多工业化国家正试图重新使用氢燃料——这次是把它用作21世纪的汽车燃料。

有些大的汽车制造商已开发出可以用回归氢燃料代替汽油作燃料的发动机；也开发出使氢和氧结合产生电力的燃料电池，这种电池比内燃机的能源使用效率要高一倍。赞同使用氢燃料者承认，推广使用氢燃料的障碍巨大，因为现在还缺少一种分离纯正氢气的低成本、无污染的方法。如果能够突破这个关键的障碍，回归氢燃料将能“大展手脚”。

球床模块核反应堆

今年，南非准备开始建造大规模的原子反应堆，美国一个类似的核电站可能紧随其后：该核电站将引进球床模块反应堆。

如今的核电站都是庞然大物，它们使用铀燃料棒，通过核裂变产生热蒸气，推动涡轮机发电。而新研发的球床模块反应堆则由较小的单位组成，每个单位的大小只相当于一个台球，另外它用氦气代替蒸气推动发电机。这样核电站的效率应该至少提高35％，而且试验项目表明，这种设计更为安全。

但是球床模块反应堆也不是尽善尽美，它们仍然会产生有长期放射性危害的核废料。但当其他燃料失宠以后，安全、和平地使用这种能量巨大的能源或许不失为人们最好的选择之一。

甲烷水合物

尽管对天然气的需求激增，美国现在的天然气产量仍与30年前一样。因此自1999年以来，美国的天然气价格上涨了一倍多。

令人吃惊的是，解决天然气能源枯竭问题的方法可能在海底。在沿大陆斜坡的海底下，以及在北极的永久冻结带下，蕴藏着大量晶状天然气，被称为甲烷水合物。美国地质勘探局推测，全球范围内蕴藏的甲烷水合物具备的能量相当于世界上已探明的石油、天然气以及煤的总和。有些糟糕的是，现在还没有找到开采这种能源的方法。甲烷水合物在沉积岩里的分布很分散，不像天然气和石油那样可以用油泵抽到地表。用挖掘的办法也不会奏效，因为这种方法要挖出大量淤泥，然后把它们弄出海面才能分离出甲烷水合物。

有人已经在尝试找到这种新能源了，美国雪佛龙一德士古石油公司与美国能源部合作，计划今年春天在墨西哥湾蕴藏着大量甲烷水合物的海域里钻取关键的样本，以便更清楚地了解如何分离出甲烷；能源短缺的日本和印度也在研究使用甲烷水合物，研究人员都希望在2025年能有所收获。

光电板

在日本、德国、印度和尼日利亚农村等一些没有电网覆盖地区，光电板（一种可以把太阳光子转化成电的半导体薄片）的应用越来越平常。但运用现有的太阳能电池技术，只能将15％太阳能转化为电能，这是因为照射在太阳能电池上的太阳光线有不同的波长，只有那些适合光电板吸收的光线才能被转化成电能。

如果能在光电板里混合进3种不同的材料，则就有可能将30％的太阳能转化成电能。但在目前的技术条件下，制作这样的光电板成本非常昂贵，操作起来也有很大的困难，因此这种混合性的半导体材料目前只用于人造卫星等设备上。别沮丧，不久前美国劳伦斯一伯克利国家实验室在单一性半导体材料吸收更多光能的问题上取得了突破，他们制造出了由锌、锰及碲组成的合金，这种材料能够同时吸收3种不同波长的太阳光线。利用他们发明的新型半导体材料制成的光电板，有可能将太阳能的利用率提高到45％-50％的水平。