怎样摆脱石油依赖? 未来能源十步走
2007-12-20 10:41:36 来源:
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电力18讯: 国际石油价格一路上扬,“石油危机”已成为目前最流行的词汇,很多人甚至产生了“石油还够用多久”的疑问。石油总有一天会耗尽,这毫无疑问,但这并不意味着“世界末日”就将来临。
第一步 利用风能
地球上的化石能源(石油)终究有限,为了人类的持续发展,必须找到其他可替代能源,而风能就是一个很好的选择。
在美国科罗拉多州博尔德南部高地上的平原,矗立着4排实验性涡轮机,它们在冰雪覆盖的洛基山脉的映衬下显得更为壮观:150英尺(1英尺=0.3048米)的桨叶在微风吹拂下缓慢旋转着。这里能产生风速为每小时100英里(1英里约合1.61公里)的风能。
1991年,一份有关风能的官方报告称:堪萨斯、北达科他和得克萨斯3个州有丰富的风能,足以满足全美国的能源需求。今天看来,这项报告不免有些估计过低。在过去的20年中,风能的价格已下降了85%,这很大程度上归功于不断提升的涡轮机效率。政府还制定了很多条令,鼓励民众购买利用风力所产生的电能,可以想见在不久的未来,使用风力电能必成大势所趋。
第二步 取消电网
现有的输电系统是通过电线,从能源中心向用户单向送电。这样做的缺点,就是输电过程中会损失很多电能。一项很好的解决办法是“分布式发电”,即在住处和工作地点附近利用风能和太阳能发电,做到自给自足。
例如,可利用地热系统为建筑物供暖和降温;利用屋顶上的太阳能电池提供电力;多余的电能还可输入当地供电系统,零售卖出还能获取一部分收益。这些措施简便易行,远好于兴建发电厂和从国外进口能源。据估计,一个这样的小型发电厂所需太阳能发电设备的造价,可在4年内回收。既然有这么多的优点,何乐而不为呢?
第三步 混合燃料汽车
美国陆军宣布将开发一种使用新型混合燃料的“悍马”战车,它预示着混合燃料汽车的时代已经来临。混合燃料汽车通过内燃和电驱动,提高能源利用效率。这将大大削减汽油使用量,尾气排放也将随之大幅减少。
一种“插入式混合型”电动车夜间可在自家的车库中被充电,由于美国夜间电费低廉,这就节省了一项不小的开支。加州大学伯克利分校可再生能源实验室主任丹尼尔・卡门说:“如果在一夜间,美国的汽车全被这种混合型汽车所取代,石油消耗量将下降70~90%,美国进口石油的时代将彻底结束。”
第四步 虫子体液驱动汽车
今年,美国汽车制造商将生产100万辆“弹性燃料车”,既可添加普通汽油,也可使用乙醇。现在美国所生产的绝大多数乙醇是由玉米粒发酵而来,该过程要消耗相当数量的化学燃料。丹尼尔・卡门认为,这种基于玉米的乙醇是一种过渡燃料,“要想使用乙醇替代石油,防止全球进一步变暖,我们需要进行一次从玉米乙醇到纤维素乙醇的大规模革新运动。”
纤维素乙醇的原料很丰富,木片、玉米芯和玉米秆这样的农业废料,都可用来生产纤维素乙醇。现在用于制造乙醇的酶的造价很高,不过这个问题并不难解决。白蚁后肠中的微生物,可将植物纤维素转化成碳水化合物。美国能源部联合基因组研究所主任艾迪・卢宾说:“我们正在测定那些微生物的DNA序列,将来可以通过生物工程制造出新的机体来分泌这些酶。”这样我们就可利用虫子的体液来驱动汽车前进,摆脱了对化学能源的过度依赖。
第五步 凹镜使阳光变电能
明年初,在洛杉矶东北部的一个沙漠农场中,将会出现数十个巨大的凹镜。每个凹镜的直径为37英尺,它们通过电子控制可自动跟踪太阳,将阳光反射到热量收集器上,再利用浓缩阳光将氢加热至1300华氏度(约704摄氏度),然后通过斯特林发动机驱动发电机发电。
每小时到达地球的阳光所产生的能量,可满足全世界一整年的电力需求。
斯特林太阳能凹镜可将30%的太阳能转化为电能,这是世界上将太阳能转化为电能效率最高的一种技术。科学家希望通过技术改进,可使转化率提高至50%。
第六步 制造氢能源
氢能源潜力巨大,但将其他物质转化为氢并不容易。自然界中不存在纯氢燃料,从石油或天然气中获得氢,在今天是最便宜的方法,但会产生二氧化碳。氢燃料电池
第一步 利用风能
地球上的化石能源(石油)终究有限,为了人类的持续发展,必须找到其他可替代能源,而风能就是一个很好的选择。
在美国科罗拉多州博尔德南部高地上的平原,矗立着4排实验性涡轮机,它们在冰雪覆盖的洛基山脉的映衬下显得更为壮观:150英尺(1英尺=0.3048米)的桨叶在微风吹拂下缓慢旋转着。这里能产生风速为每小时100英里(1英里约合1.61公里)的风能。
1991年,一份有关风能的官方报告称:堪萨斯、北达科他和得克萨斯3个州有丰富的风能,足以满足全美国的能源需求。今天看来,这项报告不免有些估计过低。在过去的20年中,风能的价格已下降了85%,这很大程度上归功于不断提升的涡轮机效率。政府还制定了很多条令,鼓励民众购买利用风力所产生的电能,可以想见在不久的未来,使用风力电能必成大势所趋。
第二步 取消电网
现有的输电系统是通过电线,从能源中心向用户单向送电。这样做的缺点,就是输电过程中会损失很多电能。一项很好的解决办法是“分布式发电”,即在住处和工作地点附近利用风能和太阳能发电,做到自给自足。
例如,可利用地热系统为建筑物供暖和降温;利用屋顶上的太阳能电池提供电力;多余的电能还可输入当地供电系统,零售卖出还能获取一部分收益。这些措施简便易行,远好于兴建发电厂和从国外进口能源。据估计,一个这样的小型发电厂所需太阳能发电设备的造价,可在4年内回收。既然有这么多的优点,何乐而不为呢?
第三步 混合燃料汽车
美国陆军宣布将开发一种使用新型混合燃料的“悍马”战车,它预示着混合燃料汽车的时代已经来临。混合燃料汽车通过内燃和电驱动,提高能源利用效率。这将大大削减汽油使用量,尾气排放也将随之大幅减少。
一种“插入式混合型”电动车夜间可在自家的车库中被充电,由于美国夜间电费低廉,这就节省了一项不小的开支。加州大学伯克利分校可再生能源实验室主任丹尼尔・卡门说:“如果在一夜间,美国的汽车全被这种混合型汽车所取代,石油消耗量将下降70~90%,美国进口石油的时代将彻底结束。”
第四步 虫子体液驱动汽车
今年,美国汽车制造商将生产100万辆“弹性燃料车”,既可添加普通汽油,也可使用乙醇。现在美国所生产的绝大多数乙醇是由玉米粒发酵而来,该过程要消耗相当数量的化学燃料。丹尼尔・卡门认为,这种基于玉米的乙醇是一种过渡燃料,“要想使用乙醇替代石油,防止全球进一步变暖,我们需要进行一次从玉米乙醇到纤维素乙醇的大规模革新运动。”
纤维素乙醇的原料很丰富,木片、玉米芯和玉米秆这样的农业废料,都可用来生产纤维素乙醇。现在用于制造乙醇的酶的造价很高,不过这个问题并不难解决。白蚁后肠中的微生物,可将植物纤维素转化成碳水化合物。美国能源部联合基因组研究所主任艾迪・卢宾说:“我们正在测定那些微生物的DNA序列,将来可以通过生物工程制造出新的机体来分泌这些酶。”这样我们就可利用虫子的体液来驱动汽车前进,摆脱了对化学能源的过度依赖。
第五步 凹镜使阳光变电能
明年初,在洛杉矶东北部的一个沙漠农场中,将会出现数十个巨大的凹镜。每个凹镜的直径为37英尺,它们通过电子控制可自动跟踪太阳,将阳光反射到热量收集器上,再利用浓缩阳光将氢加热至1300华氏度(约704摄氏度),然后通过斯特林发动机驱动发电机发电。
每小时到达地球的阳光所产生的能量,可满足全世界一整年的电力需求。
斯特林太阳能凹镜可将30%的太阳能转化为电能,这是世界上将太阳能转化为电能效率最高的一种技术。科学家希望通过技术改进,可使转化率提高至50%。
第六步 制造氢能源
氢能源潜力巨大,但将其他物质转化为氢并不容易。自然界中不存在纯氢燃料,从石油或天然气中获得氢,在今天是最便宜的方法,但会产生二氧化碳。氢燃料电池
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