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第23章 如何利用再生能源技术寻找新能源

能源是人类社会活动的物质基础,它关系着一个国家经济发展的命脉。按照是否可以连续再生能源分为可再生能源(如水力)和不可再生能源(如石油)。

我国的能源工业近近年来发展很迅速,但还是不能适应国民经济的增长,能源供应紧张是我国经济建设中的一大难题。我国的能源消费以煤炭、石油、天然气为主,它们都属于不可再生能源,不仅储量有限,而且大量的消耗会带来严重的环境污染,同时煤和石油又都是宝贵的工业原料。因此,为了缓解我国能源供应紧张的局面,保证国民经济持续稳定增长,必须开发和利用更有效的新能源?

现在有许多国家都在开展利用再生能源技术寻找新能源的研究。所谓再生能源技术,是指包括太阳能技术、风能技术、生物质能利用技术和氢能利用技术的能源新技术。

太阳能是一种巨大而且对环境无污染的能源,目前可以通过光——热转换、光——电转换和光——化学转换对太阳能加以利用,利用这些转换,可以制造热水器、蒸馏器、干燥器、太阳灶,制造太阳能电池、光化学电池,进行热发电、材料高温处理等等。我国地处北半球,幅员辽阔,有丰富的太阳能资源。据1991年不完全统计,我国已推广太阳能热水器180万平方米,农用温室33万公顷,高效电池、非晶硅电池的实验室水平已接近国际水平,但在向生产力转化方面差距很大。

风能是太阳辐射造成地球各部分发热不均引起空气运动产生的能量。利用风力机可以将风能转化为电能、机械能、热能,可用来发电、提水、助航、制冷等,我国风能总储量估计为1.6×109千瓦,居世界第三。目前我国风力发电装机容量为20万千瓦左右,有小型风力发电机12万台,中、小型发电厂9个。大型风力发电机的研制和生产正在进行中。

生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量,包括木材、水生植物、油料植物、农业废弃物、城市和工业废弃物等等。利用生物技能技术,可以使生物质在微生物发酵作用下生成沼气和酒精等,可以将固体生物质转换成可燃气体、焦油、木炭等品位高的能源产品。美国通过燃烧废弃木材和转化城市固体废物,满足了国家3—5%的能量需求;巴西利用甘蔗渣发酵生产酒精作为汽车燃料代用品;英国利用甜菜制造流体燃料;我国也利用了生物质能技术,1990年消费生物质能约2.64亿吨标准煤,我国研制的小型气化炉气化率达70少0以上。

氢作为能源使用时,无污染物产生,燃烧产物是水,而生产氢的原料也是水,因此可以循环使用。氢的热值很高,相当于汽油的0.8倍。氢可以作为燃料直接燃耗,用于导航、机动车等,还可以制成氢燃料电池。氢能可以与其他一次能源结合发展各种氢能系统,发展前景很好。目前我国对氢能的利用还处在研究阶段。

随着经济的发展和科技水平的不断提高,我国对先进能源技术的利用必将进入一个新的时期。

(范桂芬)

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