我們知道有很多可再生、以及環(huán)境友好型自然過程。這些能量源提供了清潔能源,可以幫助減少環(huán)境污染。所有這些能量產(chǎn)生技術(shù)都可以認為是可再生的,因為它們并不需要消耗其他能源來獲得它們。盡管目前有非常多大規(guī)??稍偕茉从媱澓彤a(chǎn)品,但是可再生技術(shù)也適合一些小規(guī)模應(yīng)用,尤其是在一些邊遠地區(qū)。 潮汐能的產(chǎn)生有兩種方式,利用潮汐流發(fā)電或由攔河壩產(chǎn)生。通過潮汐流發(fā)電通常更加環(huán)保,且對生態(tài)環(huán)境的影響更小。和很多風(fēng)力發(fā)電機組類似,許多潮汐能發(fā)電機在水下轉(zhuǎn)動,且由水的壓力驅(qū)動。盡管還沒有實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,但是潮汐能也可能是未來發(fā)電的一種趨勢。和風(fēng)能以及太陽能相比,潮汐更容易被預(yù)測。潮汐力是由太陽、月亮結(jié)合地球的自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的。英國的一家公司Lunar Energy宣布其將在威爾士Pembrokshire海岸線修建世界上第一座潮汐能發(fā)電機。這也將是世界上第一個深海潮汐能發(fā)電機,將可以提供5000個家庭的電量。 波浪發(fā)電是由海洋表面波浪的運動產(chǎn)生的能量,通過捕捉這種能量來進行有意義的工作——例如進行發(fā)電、海水淡化或者抽水等。由于海洋和波浪方向的不確定性,使得波浪能的收集變得非常艱難。波浪農(nóng)場已經(jīng)在歐洲建造并且投入使用。大多數(shù)的波浪發(fā)電系統(tǒng)包括浮動提振裝置,通過蛇形運動或者機械運動來產(chǎn)生電能。盡管經(jīng)常會相互混合,但是波浪發(fā)電與潮汐發(fā)電和洋流的穩(wěn)定環(huán)流明顯不同。盡管很早就行了嘗試,但是波浪發(fā)電并不是一項廣泛使用的科技。 08、太陽能 光伏太陽能發(fā)電是通過收集太陽能來生產(chǎn)電能。太陽能也是成長最快的能量形式,新技術(shù)的發(fā)展也可謂日新月異。太陽能電池效率越來越高、移動性更強,且柔韌性更好,組裝起來也非常簡單。光伏也主要用于小型或者中型的應(yīng)用,例如計算器、家用熱水器等。近年來由于政府大力推廣綠色能源,居民區(qū)太陽能裝置的安裝量與日俱增。例如在加拿大,政府就有可再生能源標準供應(yīng)計劃。 07、風(fēng)能 風(fēng)能發(fā)電是通過風(fēng)力發(fā)電機將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為其它有用的形式,例如電能或者機械能。大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電廠通常和當?shù)氐哪芰總鬏斚到y(tǒng)相連接,從而使得這些電能可以輸送到一些邊遠地區(qū)。風(fēng)能發(fā)電廠通常在農(nóng)業(yè)用地或者放牧區(qū),對于環(huán)境的影響最小。雖然風(fēng)力發(fā)電只占世界電量的1.5%,但是其成長速度非常迅速。歷史上風(fēng)能可直接用于帆船,或者轉(zhuǎn)化為機械能,從而用于抽水等,但現(xiàn)在主要是用于發(fā)電。丹麥建立了世界上第一個海上風(fēng)力發(fā)電廠,且很長一段時間內(nèi)都是世界上該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,直到英國在2008年接過了這一殊榮。風(fēng)力發(fā)電的其它市場包括美國和中國等都致力于發(fā)展陸地風(fēng)力系統(tǒng),因為這樣的成本更加低廉。但是海岸線附近的區(qū)域更靠近海上風(fēng)力發(fā)電,這樣可以減少傳輸成本。 06、水力發(fā)電 水力發(fā)電是通過水能來發(fā)電的,例如通過水落下時的重力來發(fā)電。這也是應(yīng)用最廣泛的可再生能源。一旦水利系統(tǒng)建立起來,則該項目不會產(chǎn)生直接的浪費。小規(guī)模水力發(fā)電或者微小水力發(fā)電已成長為一種可替代能量,尤其是在一些邊遠地區(qū),其他形式的能量無法獲得的情況下。大多數(shù)的小型水利系統(tǒng)并不會利用大壩或者其他輸水裝置,取而代之的是水輪來產(chǎn)生能量。這大約占到了世界19%的電力,占可再生能源的63%。當一些水利項目主要用于公共電力系統(tǒng)的時候,也有一些專門用于特殊的工業(yè)系統(tǒng)。 05、輻射能 這種天然能量可以達到普通電力相同的效果,但是成本只有其1%。在瑞士的Methernitha社區(qū)目前有5到6個工作燃料較少,可自運行的設(shè)備可挖掘這種能量。特斯拉的放大發(fā)射器、T. Henry Moray的輻射能設(shè)備、Edwin Gray的EMA電動機和Paul Baumann的Testatika機床全都采用這種形式的能量。這種自然能量形式可以從環(huán)境直接收集。世界上最早的基于輻射能的無線電話機是特斯拉發(fā)明的。 地?zé)岚l(fā)電是一種非常有效的利用大自然可再生能源的方法。這可以為居民單元提供小規(guī)模的供電,或者通過地?zé)岚l(fā)電網(wǎng)大規(guī)模供電。 地?zé)岚l(fā)電是一種非常有效、可靠的環(huán)境友好型發(fā)電方式,但是地域特征比較明顯。最近很多的技術(shù)進步已經(jīng)擴展了可用能源的范圍和尺寸,尤其是直接進行家庭供熱方面的應(yīng)用。世界上最大的地?zé)岚l(fā)電網(wǎng)位于美國加州的間歇泉。地?zé)岚l(fā)電不需要燃料,因此不需要考慮燃料費用,但是資金成本往往較高。鉆井占了大多數(shù)電氣設(shè)備的費用,以及資源勘查也有很高的金融風(fēng)險。地?zé)岚l(fā)電在一定程度上具有可擴展性:一個大型地?zé)岚l(fā)電廠可以供應(yīng)整個城市,而小型電廠也可以供應(yīng)鄉(xiāng)村或個人住宅等。 03、生物質(zhì) 生物質(zhì)作為一種可再生能源,指的是可以用作燃料或者工業(yè)產(chǎn)品的生物材料。在本文中,生物質(zhì)指的是可生產(chǎn)電力的植物或者一些死亡的樹或者枝椏、木制品的生物燃料等,也包括可以生產(chǎn)纖維、化學(xué)物質(zhì)或者熱量的植物或者動物質(zhì)。生物質(zhì)也包括一些可作為燃料的可降解廢棄物。工業(yè)生物質(zhì)可從多種類型的植物,包括芒草、柳枝稷、大麻、玉米、白楊、柳樹、高粱、甘蔗等中獲得。生物質(zhì)產(chǎn)品是正在大力發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。目前商用生物質(zhì)的發(fā)電量占美國電力供應(yīng)的0.5%。 02、壓縮天然氣 壓縮天然氣是一種化石燃料。盡管其燃燒產(chǎn)生的是綠色氣體,和其他化石燃料相比,它更加清潔環(huán)保,而且和其他燃料比起來,其也更加環(huán)保。壓縮天然氣可以在傳統(tǒng)的汽油內(nèi)燃機汽車中使用。由于汽油價格是持續(xù)上漲,在歐洲和南美洲天然氣的使用越來越普及。為了應(yīng)對高油價和環(huán)境保護的問題,壓縮天然氣開始逐漸在輕型汽車、皮卡車、中型貨運卡車、公交、校車和火車等中使用。目前意大利是歐洲使用壓縮天然氣的汽車的數(shù)量最多的國家。加拿大是天然氣的生產(chǎn)大國,所以它將天然氣作為其一種經(jīng)濟的發(fā)動機燃料。 核能是指的通過控制核反應(yīng)來利用原子能的一種能量方式。目前使用的唯一方法是通過核裂變,但在將來或許可以使用其他方法,例如核聚變和放射性衰變等。所有的反應(yīng)器可以加熱水來獲得蒸汽,然后可轉(zhuǎn)換成機械能,從而進一步獲得電能。2007年全世界70%的電能來自于核能。在全世界目前有超過439座核電站,在31個國家運行。其中法國經(jīng)過重新處理核廢料,可以減少其質(zhì)量,從而獲得更多的能量。通常認為法國是最成功的重新加工者,但目前也只能回收28%的燃料使用,7%來自法國和21%來自俄羅斯。核能的支持者認為,核電是一種可持續(xù)的能源,可減少碳排放量,并通過減少對外國石油的依賴可增加能源安全。而批評者認為核能是一種潛在的危險能源,對于放射性廢物的存儲也有很大的問題,放射性污染、核擴散等問題也十分突出。 新材料在線編譯整理,轉(zhuǎn)載請注明出處! 新材料在線做為國內(nèi)新材料行業(yè)最具影響力的新媒體和服務(wù)平臺,期待與您合作!!
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