可再生能源(Renewable energy)是指相較于需耗時億年以上生成的化石燃料,能在短時間內(nèi)再生,且在轉(zhuǎn)換為能源的過程中不會產(chǎn)生其他污染物的天然資源,例如:太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、水力能、潮汐能、生質(zhì)能…等,都是目前全球正在發(fā)展中的再生能源。
風(fēng)力發(fā)電
風(fēng)力是真正的清潔能源,源源不盡,也不像其他石化燃料般會產(chǎn)生污染物。風(fēng)力發(fā)電更是世界上發(fā)展最快的能源,因為技術(shù)相對簡單,是減緩氣候變化的好幫手。
風(fēng)力是便宜的能源?,F(xiàn)在,風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)可以輸送到電網(wǎng)最終供消費(fèi)者使用。風(fēng)力推動渦輪機(jī)成本低,也不受石化燃料價格影響。風(fēng)力也不像石化燃料需要開采、鉆探或運(yùn)送到發(fā)電廠。石化燃料越挖越少,價格不斷上升,風(fēng)力發(fā)電的成本則因為科技進(jìn)步逐漸下降。
太陽能
太陽溫暖的賜予我們生命一切所需,現(xiàn)在更是提供了源源不絕的清潔能源。太陽能直接把陽光轉(zhuǎn)化成熱能和電力。除了常見的小電器,如計算機(jī)可以用太陽能之外,更可以對沒有電網(wǎng)供電的地區(qū)提供電力。越來越多建筑也采用頂樓太陽能電池作為提倡環(huán)保節(jié)能的賣點。
太陽能有兩種,一是光伏能,另一項是太陽熱能。光能轉(zhuǎn)化成電力,透過釋放電子(負(fù)極粒子)的半導(dǎo)體物料來產(chǎn)生電能。所有光伏電池都有最少兩層半導(dǎo)體, 一邊正極一邊負(fù)極。當(dāng)光照射到半導(dǎo)體,兩層物料之間產(chǎn)生的電場便會推動電子移動,產(chǎn)生直流電。光度越強(qiáng),電流便越大。
太陽熱能方面,主要是把陽光聚焦在一條線或一點上,產(chǎn)生的熱能可用于制造蒸汽,熾熱而高壓的蒸汽就可以推動渦輪機(jī)發(fā)電。在陽光充沛的地區(qū),太陽能熱電站更可供應(yīng)大量的電力。
有些人認(rèn)為太陽能不穩(wěn)定,其實太陽能光伏系統(tǒng)不一定需要艷陽高照也可以發(fā)電,陰霾的天氣同樣能夠發(fā)電。這是由于太陽光會經(jīng)云層反射,少云的日子甚至比萬里無云的晴空產(chǎn)生更高的光伏能量。即使在多云的日子,只要利空太陽能加熱真空管,當(dāng)光線從多角度照射,真空管的吸收器仍可大展其才。
水力發(fā)電
水力可以發(fā)電,更不會產(chǎn)生溫室氣體。水通過地球的水循環(huán)系統(tǒng)不斷地補(bǔ)充,所以也是再生能源的一種。水力發(fā)電不像太陽能和風(fēng)能具間歇性,它可以全天候24 小時不斷產(chǎn)生電力。水的能量可以來自海浪和江河:
潮汐發(fā)電
世界能源委員會估計潮汐每年可以產(chǎn)生2兆兆瓦的能量。這是全世界現(xiàn)有電力生產(chǎn)總量的兩倍,也相等于2,000 座大型石化燃料和核電廠的能源產(chǎn)量。全球海洋的再生能源潛在總量,可以滿足世界現(xiàn)時能源需求的5,000 倍以上。但直到現(xiàn)在,利用潮汐仍處于理論階段,相關(guān)的技術(shù)仍然處于研究開發(fā)階段。所以要估計潮汐可以滿足全球多少能源需求,仍在評估發(fā)展中。
江河水力發(fā)電
2003年,世界電力總量的16% 是由水力發(fā)電產(chǎn)生。水力發(fā)電利用水流從高而低的流動產(chǎn)生的能量發(fā)電。河水落差越大,水流便越急速,所產(chǎn)生的電力也越多。
可是為生產(chǎn)大型水力發(fā)電工程中所修建的大壩也會淹沒生態(tài)系統(tǒng)。發(fā)展江河水力也需要顧及下游社區(qū)、農(nóng)民和生態(tài)系統(tǒng)的水資源需求。而且由于氣候變遷而來的持續(xù)的干旱,水力發(fā)電可能會不夠穩(wěn)定。
地?zé)?/strong>
地?zé)崂玫厍驇r層內(nèi)的熱能產(chǎn)生能量。地球核心溫度奇高,高達(dá)攝氏5,500度。地?zé)嵋话憷锰幱跓嵩吹乃畮?,供?yīng)熱水到需要熱能的地方。地?zé)岬乃?,可用來供?yīng)家居暖氣,融化道路積雪。也可以利用地下抽水機(jī),把暖氣帶到地面和樓宇內(nèi)。這種方法隨處可用,而且由于地下氣溫長年保持穩(wěn)定,地?zé)嵯到y(tǒng)除了可在冬天提供暖氣,夏天也可作為空調(diào)。
生質(zhì)能源是利用植物等有機(jī)物質(zhì),通過氣體收集、氣化、燃燒和消化作用等技術(shù)產(chǎn)生能源。只要適當(dāng)?shù)乩?,生質(zhì)能源也是一種寶貴的可再生能源,但也要視乎生物燃料是如何產(chǎn)生出來。
一些潛在生質(zhì)能源包括:
甲烷氣(包括來自垃圾掩埋場和污水處理廠)
濕潤廢物(例如公共屠宰場、飼育場和食品加工廠)
干的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品(例如玉米和蔗糖棄渣)
城市廢物(例如家居垃圾和植物籬枝)
林業(yè)副產(chǎn)品(例如鋸木廠和林業(yè)運(yùn)作的殘渣)
生質(zhì)能源的優(yōu)點
生質(zhì)能源只要適當(dāng)處理,是不會排放溫室氣體的。即使燃燒生物燃料會排放二氧化碳,由于種植新的生物燃料時會重新吸收,對氣候影響十分輕微。也有一些情況,溫室氣體可以在排放前被罩住和利用。例如當(dāng)垃圾掩埋場的有機(jī)廢物分解,便會釋出比二氧化碳更強(qiáng)的溫室氣體--甲烷。留住甲烷并用作燃料,可以避免氣體進(jìn)入大氣層,并從廢物產(chǎn)生電力。
生質(zhì)能源的缺點
生質(zhì)能源的最大問題是把食物當(dāng)作燃料,影響全球糧食供應(yīng)穩(wěn)定。我們必須立即停止這種做法?,F(xiàn)在,歐美各國制定了強(qiáng)制性生物燃料的發(fā)展目標(biāo),使肥沃的土地不再種植糧食,導(dǎo)致糧食供應(yīng)緊張,及糧食價格不斷上漲。而窮國人民無法負(fù)擔(dān),便會發(fā)生饑餓。
2007年,美國把5400萬噸玉米用于生產(chǎn)乙醇,而歐盟也把285萬公頃土地改種菜籽油和其他作物,生產(chǎn)生物燃料。如果同樣的土地用于種植食用玉米和小麥,估計可生產(chǎn)6800萬噸糧食,足夠供應(yīng)28個非洲最不發(fā)達(dá)國家人口一年的糧食。相反的是,中國于2006年禁止玉米、小麥和稻米等主糧用作生物燃料,成為是全球唯一實施相關(guān)禁制措施的國家。
此外,生物燃料也可能造成環(huán)境污染。例如焚燒城市廢物產(chǎn)生能源,可能會產(chǎn)生化學(xué)有毒物質(zhì),更會影響回收再造業(yè)的發(fā)展。更甚者,竟有企業(yè)試圖破壞原始森林,種植生物燃料。我們應(yīng)該嚴(yán)正反對此舉,因為只會助長砍伐更多珍貴的原始森林。
開發(fā)生質(zhì)能源時必須避免以下情況,才可真正達(dá)致永續(xù)發(fā)展:
把糧食作為生物燃料,影響糧食供應(yīng)及價格
破壞原始森林
產(chǎn)生化學(xué)有毒物質(zhì)
使用基因改造作物
大量使用化肥和農(nóng)藥
土壤流失
堿性物質(zhì)的增加和有毒物質(zhì)排放
本文標(biāo)題:可再生能源有哪些?太陽能、風(fēng)力、水力、地?zé)?、生質(zhì)能,5大種類一次看懂!
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