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十大替代能源排行

 时间:2013/1/19 23:08:00分享人:空空热度:2948 ℃
能源危机问题日益严重,替代能源的发展成为人们关注的话题,本文介绍了未来10大替代能源的特点和发展情况:

1.太阳能住宅

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想象一下不用交电费的生活,太阳能或许能将此变为现实。太阳能发电系统利用光电池将光能转化为电能,而太阳能热水器则利用聚光面板来对水加热。太阳能清洁并且可再生,但这些系统的前期投入也相当可观——通常一个太阳能发电系统要耗费25000到30000美元,而一个太阳能热水系统则需10000美元。

2.核能

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选自:365知识网

尽管原子的原子核极其微小,但维持原子核稳定的能量却极其巨大。核能开发就是驾驭这种能量使之安全地提供电能。目前美国有大约100座正在运行中的核电站,供应着全国约五分之一的电力。核电站在提供巨大能量的同时不会排放空气污染物,但其产生的放射性核废料在很长的时间(甚至长达数十万年)里仍具有潜在的危险性。核能1957年8月7日在内华达试验场进行的斯托克斯大气层核试验。该试验是“Plumbbob”测试项目的一部分。9千吨当量的斯托克斯(Stokes)是由气球运到空中爆炸的。

3.太阳能发电场

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太阳能发电场有两种运作方式:太阳热能电场也称作聚光太阳能系统,是利用镜子将阳光聚集起来,对水加热并利用水蒸汽推动发电机运转;而光电太阳能电池则是直接将光能转化为电能。太阳能是一种潜力巨大、洁净的可再生能源,但阳光并不是随时存在——太阳能发电不能在夜晚或阴天的时候进行。同样,太阳能发电场也需要大量的资金投入。麻省理工学院发明的太阳能房屋,屋顶的太阳能电池为房屋提供了大部分的能源。

4.风力发电场

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现在,美国是世界上最大的风能发电国,总量达18000兆瓦,足以满足540万户中等美国家庭的用电需求。美国能源部预测,到2030年,美国电力的五分之一将来自风能。在这一点上,有些国家目前至少在人均水平上领先于美国。例如,风能在丹麦的能源供应中已经占到20%。风能是种取之不尽的清洁能源,但风能发电场往往是鸟类和蝙蝠的噩梦——它们常常被风车旋翼撕得粉碎。涡轮机的存在也使当地的生态系统变得支离破碎。

5.地热能

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选自:365知识网

巨大的热能埋藏在地球的表面以下,火山喷发便是其威力的体现。地热能可以用来发电、为建筑物供暖、加热道路。目前全世界的地热发电总量约是8000兆瓦,其中美国占了2800兆瓦,还不到全国发电总量的0.5%。地热能非常洁净,储量丰富,且全天24小时都能获得,但其开发却需要大量的前期投入。

风力发电场分析家估计,至少需要26万台300英尺高的涡轮机(或称叶轮机),才能满足美国的电力需求。图中的涡轮机位于是密苏里州的金市地热井冰岛的地热井,开采来自地球内部的天然能源。

6 .水流和波浪能

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这种流体动力学装置就如水下的风力发电机。来自河流、海流、潮汐以及人工水道如运河等的水流能推动涡轮机运转产生电能,其原理与风力发电厂相似。流体运动能是可再生能源,也不会产生污染气体或温室气体。但目前流体动力能利用技术还落后太阳能和风能技术差不多15年,阻碍水流产生的环境影响也尚待研究。

7.电动车

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完全使用电能的汽车效能大约是汽油动力车的四倍,油气混合动力车的两倍。电动车不会排放尾气,维护成本也低,但最大的挑战在于其蓄电池组:如何降低电池成本、如何改进电池的持久性,并保证车辆能在各种条件下安全地行驶——比如,保证蓄电池组在低温时仍能使用、避免电池在过热时着火等。海洋浮标发电器如图所示,海洋浮标发电器(Ocean-buoy generators)有望将海浪的运动转化为能量。波浪运动导致浮标内部的线圈与锚定的磁性中轴作相对运动,从而产生电能。

8.氢动力车

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[ 转自365知识网 http://www.zhishi365.com/ ]

氢燃料电池利用氢与氧的反应产生电流推动电动车运行,而排气管排放的尾气只有一种成分:水。氢动力车的效能约是汽油动力汽车的两倍,但它还要面对大把的挑战。虽然氢燃料电池排出的只有水,但目前大规模生产氢的方法仍然是从自然界中的甲烷气体提取,过程中同样产生了大量的二氧化碳。还有,哪里能给车加氢呢?

选自:365知识网

9.住宅风能发电

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与风力发电场相比,小型风力发电系统使用相对小巧的涡轮机便可满足单个家庭的需要。根据美国风能协会(American Wind Energy Association)的描述,一个典型的住宅风能系统的发电量是1到10千瓦,旋转翼直径是10到25英尺(3到8米),风车塔高度为80英尺(24米)。但其实一个400瓦的涡轮机加46英寸(117厘米)直径的旋转翼提供的电能即可满足泵水、照明或使用电器的需要。风能是免费的,许多小型涡轮机工作起来却不像广告中说的那样好,而是经常吵得要命。在缺乏阳光的地方,这样的微型风力发电机或许能帮你解决用电问题。

10.海洋热能转换

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海洋热能转换海洋热能转换(Ocean Thermal Energy Conversion,OTEC)利用表层海水与下层海水之间的温度差来产生能源。因为阳光照射,表层海水温度较高,而下层的海水温度则低得多。海洋热能转换工厂(或称海洋温差发电厂)利用温暖的表面海水加热氨水或其他低沸点的液体,由此产生气体推动涡轮机发电。之后,这些气体用从海洋深处泵送上来的海水进行冷却,从而循环使用。如果海洋吸收的太阳能有千分之一转化成电能,便可提供相当于美国一天耗电量20倍的电能。然而,海洋热能转换的设备规模庞大,需要大量资金的预先投入。

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