半岛体育app我们的未来之绿色能源篇

　　半岛体育app2012世界一次能源消费概况 绿色能源简介 介绍几种绿色能源 人造太阳——核能

　　本图所示的一次能源是指商业贸易的燃料，包括用于发电的 现代可再生能源。本表只取一次能源消费大于100百万吨油当量 （Mtoe）的国家。

　　中国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，21世纪将面临着 经济增长和环境保护的双重压力。因此改变能源生产和消费方式，开发利用 生物质能等可再生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统，促进国民经济 发展和环境保护具有重大意义。开发利用生物质能对中国农村更具特殊意义。 中国80%人口生活在农村，秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。 尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加，但生物质能仍占有重要地位。 1998年农村生活用能总量3.65亿吨标煤， 其中秸秆和薪柴为 2.07亿吨标煤，占56.7%。 因此发展生物质能技术， 为农村地区提供生活和 生产用能，是帮 助这些地区脱贫致富， 实现小康目标的一项重 要任务 。

　　目前，能源开发已经成为世界重大热门课题之一，受到 世界各国政府与科学家的关注。许多国家都制定了相应的开发 研究计划，如日本的阳光计划、印度的绿色能源工程、美国的 能源农场和巴西的酒精能源计划等，其中生物质能源的开发利用 占有相当的比例。国外的生物质能技术和装置多已达到商业化 应用程度，实现了规模化产业经营，以美国、瑞典和奥地利三国 为例．生物质转化为高品位能源利用已经具有相当可观的规模， 分别占该国一次能源消耗旦的4%，t6%和10%。 在美国，生物质能发电的总装机容量已经超过10吉兆瓦， 单机容量达到10一25兆瓦；美国纽约的斯塔藤垃圾处理站投资 2000万美元，采用湿法处理垃圾，回收沼气．用于发电，同时 生产肥料。巴西是乙醇燃料开发应用最有特色的国家，实施了 世界上规模最大的乙醇开发计划，目前乙醇燃料已经占该国汽车 燃料消费量的50%以上。美国开发出利用纤维素废料生产酒精的 技术，建立丁1兆瓦的稻壳发电示范工程，年产酒精2500吨。

　　• 1) 可再生性 生物质能属可再生资源,生物质能 由于通过植物的光合作用可以再生,与风能、太阳 能等同属可再生能源； • 2) 低污染性 生物质的硫含量、氮含量低、燃 烧过程中生成的SOX、NOX较少；生物质作为燃 料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它 排放的二氧化碳的量，因而对大气的二氧化碳净 排放量近似于零，可有效地减轻温室效应； • 3) 广泛分布性 缺乏煤炭的地域，可充分利用生 物质能； • 4) 生物质燃料总量十分丰富 生物质能是世 界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。

　　光电转换：利用太阳辐射能转换成电能再加以利用。 应用实例： 太阳能电池、太阳能电站等。

　　光化学转换：是将太阳能转换成化学 能，再转换为其他能量为人类所使用。 应用实例： 如太阳能制氢，即利用太阳能在催化剂 参与下分解水制氢和光合作用。

　　生物质能：是蕴藏在生物质中的能量，是 绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 而贮存在生物内部的能量。 木材及森林工业废弃物 农业废弃物 水生植物 油料植物 城市和工业有机废弃物 人和动物粪便

　　从表中可以看出： （1）2012年一次能源消费最多的国家是中国 和美国，分别占世界总量的21.9%和17.7%，两 者之和为39.6%。 （2）如将水力发电和再生能源都并入再生能 源，中国（226.7Mtoe）明显高于美国 （113.9Mtoe）。 （3）煤在一次能源消费的份额中最高的不是 中国（68.5%），而是南非（72.8%）。 （4）在本表中，天然气在一次能源消费的份 额中，中国除了比南非（2.8%）高以外，比任何 国家都低。 （5）虽然中国水力发电起着重要作用，在一 次能源消费中占7.1%，但是巴西（34.4%）、加 拿大（26.3%）、土耳其（11.0%）都低。

　　生物质能高新转换技术不仅能够大大加快村镇居民 实现能源现代化进程，满足农民富裕后对优质能源的 迫切需求，同时也可在乡镇企业等生产领域中得到应用。 由于中国地广人多，常规能源不可能完全满足广大农村 日益增长的需求，而且由于国际上正在制定各种有关环境 问题的公约，限制二氧化碳等温室气体排放，这对以煤炭 为主的我国是很不利的。因此，立足于农村现有的生物质 资源，研究新型转换技术，开发新型装备既是农村发展的 迫切需要，又是减少排放、保护环境、实施可持续发展 战略的需要。

　　甲烷燃烧方程式完全燃烧： CH42O2==CO22H2O（反应条件为点燃） 甲烷氧气→二氧化碳水蒸气不完全燃烧： 2CH43O2=2CO4H2O 绿色环保天然气是一种洁净环保的优质能源，几 乎不含硫、粉尘和其他有害物质，燃烧时产生二氧化 碳少于其他化石燃料，造成温室效应较低，因而能从 根本上改善环境质量。经济实惠天然气与人工煤气相 比，同比热值价格相当，并且天然气清洁干净，能延 长灶具的使用寿命，也有利于用户减少维修费用的支 出。天然气是洁净燃气，供应稳定，能够改善空气质 量，因而能为该地区经济发展提供新的动力，带动经 济繁荣及改善环境。安全可靠天然气无毒、易散发， 比重轻于空气，不宜积聚成爆炸性气体，是较为安全 的燃气。

　　1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到 大气中，因此 核能发电不会造成空气污染。 2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。 4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂 所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000百万 瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可 以完成运送。

　　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、氢 气、清洁煤、生物质能和核能等。

　　世界上最大的太阳能热电厂：美国加 利福尼亚州南部的segs电厂 世界上最大的生物 能电厂：芬兰 最大的波浪能电 厂：葡萄牙

　　生物质能的开发和利用： (1)热化学转化法，获得木炭、焦油和可燃气 体等品位高的能源产品 (2)生物化学转化法，主要指生物质在微生物 的发酵作用下，生成沼气、酒精等能源产品 (3)利用油料植物所产生的生物油 (4)把生物质压制成成型状燃料(如块状、棒型 燃料)，以便集中利用和提高效率

　　•是地球上最丰富的能源 •免费使用 •不需运输 •对环境无污染 缺点： •太阳能利用率低 •地球单位表面积接收到的太阳辐射能小 •太阳能随昼夜、气候和季节的变化而变化

　　光热转换：利用各种集热器将太阳能收集并转换成热能 再加以利用。 应用实例： 太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能空气调节器、海水

　　如：高压气体储存、低压液氢储存、 金属储氢材料储氢。 运输 如：一般的交通工具、管道运输。

　　天然气，是一种多组分的混合气态化石燃料，主 要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙 烷、丙烷和丁烷。它主要存在于油田、气田、煤层和 页岩层。天然气燃烧后无废渣、废水产生，相较煤炭、 石油等能源有使用安全、热值高、洁净等优势。天然 气又可分为伴生气和非伴生气两种。

　　—— 生物质在基本无氧的环境中受热分解， 生成固体炭、液体燃料和气体的过程

　　氧化区所生成的高温气体与高温炭层 发生非均相的还原反应，生成含有CO、 H2、CH4、CmHn、CO2等。