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常見的清潔能源有:
風(fēng)能
風(fēng)能的利用主要有兩種形式:作為動力的風(fēng)能和風(fēng)力發(fā)電,其中風(fēng)力發(fā)電是主要形式。利用風(fēng)能作為動力就是利用風(fēng)直接驅(qū)動各種機(jī)械裝置,比如驅(qū)動水泵提水。隨著全球變暖和能源危機(jī),各國都在加緊開發(fā)和利用風(fēng)力發(fā)電,最大限度地減少二氧化碳等溫室氣體的排放,保護(hù)我們賴以生存的地球。
太陽能
太陽能清潔能源是將太陽光能轉(zhuǎn)化為其他形式的熱能、電能和化學(xué)能,在能量轉(zhuǎn)化過程中不產(chǎn)生其他有害氣體或固體廢物,是一種環(huán)保、安全、無污染的新型能源。
地?zé)崮?/p>
地?zé)崮苁怯傻貧こ槿〉奶烊粺崮埽@種能量來自地球內(nèi)部的熔巖,并以熱力形式存在,是引致火山爆發(fā)及地震的能量。此刻許多國家為了提高地?zé)崂寐剩捎锰菁夐_發(fā)和綜合利用的辦法,如熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供,熱電冷三聯(lián)產(chǎn),先供暖后養(yǎng)殖等。
氫能
氫能的性能很好,有很多優(yōu)點(diǎn),無毒,與其他燃料相比氫燃燒時最清潔,除生成水和少量氮化氫外不會產(chǎn)生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔铩€U化物和粉塵顆粒等對環(huán)境有害的污染物質(zhì),少量的氮化氫經(jīng)過適當(dāng)處理也不會污染環(huán)境,并且燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫,反復(fù)循環(huán)使用。
海洋能
海洋能是指附著在海水上的可再生能源。海洋經(jīng)過各種物理過程接收、儲存和釋放能量。能量以潮汐、波浪、溫差、鹽度梯度和洋流的形式存在于海洋中。
水能
水能是一種可再生能源和清潔能源,是指水的動能、勢能和壓力能。隨著化石燃料的減少,水能是一種十分重要且有前景的替代資源。目前,世界水電發(fā)電仍處于起步階段。河流、潮汐、波浪和涌浪等水流運(yùn)動能夠用來發(fā)電。
生物能
生物能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式,一種以生物質(zhì)為載體的能量,它直接或間接地來源于植物的光合作用,在各種可再生能源中,生物質(zhì)是獨(dú)特的,它是貯存的太陽能,更是一種唯一可再生的碳源,可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。
天然氣水合物
天然氣水合物又叫“可燃冰”,是氣體分子和水分子在低溫高壓下構(gòu)成的結(jié)晶物質(zhì),分解為氣體后,甲烷含量一般在80%以上,最高可達(dá)99.9%。1立方米的可燃冰可釋放出164立方米的甲烷氣和0.8立方米的水。可燃冰燃燒后僅會生成少量的二氧化碳和水,不會像煤炭和石油產(chǎn)品燃燒時釋放出粉塵、硫化物、氮氧化物等環(huán)境污染物,所以被譽(yù)為21世紀(jì)最夢想的清潔能源。
可燃冰的構(gòu)成需要很多的烴類氣體,這些烴類氣體有的來自于微生物的分解,也有一些來自于深部油氣田的熱降解,當(dāng)然也有兩者混合構(gòu)成的。以此能夠?qū)⒖扇急譃槿N類型,分別是微生物氣型、熱解氣型、混合氣型。
在海域發(fā)現(xiàn)的可燃冰絕大多數(shù)為微生物氣型,我國南海北部海域發(fā)現(xiàn)的主要屬于這一類型。在陸域發(fā)現(xiàn)的可燃冰以混合氣型、熱解氣型為主,如我國祁連山凍土區(qū)發(fā)現(xiàn)的可燃冰。一般來說,能夠利用碳同位素的比例關(guān)系,來確定可燃冰的氣體來源。
可燃冰具有燃燒值高、污染小、儲量大等特點(diǎn),被各國視為未來石油、天然氣的戰(zhàn)略性替代能源。
煤層氣
煤層氣,俗稱“瓦斯”、煤層甲烷,指儲存在煤層中以甲烷為主要成分、以吸附在煤基質(zhì)顆粒表面為主、部分游離于煤孔隙中或溶解于煤層水中的烴類氣體,是煤的伴生礦產(chǎn)資源。加快煤層氣(煤礦瓦斯)開發(fā)利用,對保障煤礦安全生產(chǎn)、增加清潔能源供應(yīng)、減少溫室氣體排放具有重要意義。
通常,煤礦瓦斯抽采濃度高于8%的瓦斯,可用于發(fā)電、民用或工業(yè)生產(chǎn)。煤層氣熱值是通用煤的2-5倍,1立方米純煤層氣的熱值相當(dāng)于1.13千克汽油、1.21千克標(biāo)準(zhǔn)煤,其熱值與天然氣相當(dāng),能夠與天然氣混輸混用,并且燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何廢氣,是很好的化工原料、發(fā)電和居民生活燃料。
從世界范圍來看,全球埋深淺于2000米的煤層氣資源約為240萬億立方米。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國煤層氣地質(zhì)資源量位居世界第三,居于俄羅斯、美國之后,占世界煤層氣總量的12%。
當(dāng)前,煤層氣清潔高效利用的形式比較多,但常見的有瓦斯發(fā)電、工業(yè)用氣、集中供熱、機(jī)械動力、汽車動力、家庭炊事等。簡而言之,凡是用天然氣的地方,都能夠用煤層氣作為替代。
頁巖氣
頁巖氣是賦存于富有機(jī)質(zhì)泥頁巖及其夾層中,以吸附和游離狀態(tài)為主要存在方式的十分規(guī)天然氣,成分以甲烷為主,與煤層氣、致密氣同屬一類。頁巖氣燃燒后產(chǎn)生的污染更少,被認(rèn)為是未來主要的清潔能源之一。
頁巖氣的構(gòu)成和富集有著自身獨(dú)特的特點(diǎn),往往分布在盆地內(nèi)厚度較大、分布廣的頁巖烴源巖地層中。與常規(guī)天然氣相比,頁巖氣開發(fā)具有開采壽命長和生產(chǎn)周期長的優(yōu)點(diǎn)。頁巖氣很早就已經(jīng)被人們所認(rèn)知,但采集比傳統(tǒng)天然氣困難。隨著資源能源日益匱乏,作為傳統(tǒng)天然氣的有益補(bǔ)充,人們逐漸意識到頁巖氣的重要性。
我國頁巖氣資源類型多樣、分布廣泛,從元古代到第四紀(jì),構(gòu)成了海相、海陸交互相和陸相三種沉積環(huán)境下的多套富有機(jī)質(zhì)頁巖層系,具有較大資源潛力。
頁巖氣跟天然氣一樣,用途很廣,主要用于化肥、化工、發(fā)電、陶瓷、玻璃、機(jī)械、輕工、冶金制造及民用燃料等工業(yè)生產(chǎn)和生活領(lǐng)域。
天然氣是清潔能源嗎?
天然氣又稱油田氣、石油氣、石油伴生氣,是埋藏在地下的古生物經(jīng)過億萬年的高溫和高壓等作用而構(gòu)成的可燃?xì)猓ㄊ遣豢稍偕哪茉矗_采石油時,僅有氣體稱為天然氣;石油和石油氣,這個石油氣稱為油田氣或稱石油伴生氣。天然氣的化學(xué)組成及其理化特性因地而異,主要成分是甲烷,還包含少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫等。無硫化氫時為無色無臭易燃易爆氣體,密度多在0.6~0.8gcm3,比空氣輕。通常將含甲烷高于90%的稱為干氣,含甲烷低于90%的稱為濕氣。
天然氣燃燒的化學(xué)方程式:CH4+2O2==CO2+2H2O
從廣義上說,天然氣算清潔能源,它只生成CO2,沒有其它廢物,貼合清潔能源是不排放污染物的能源這必須義;從狹義上說,它包含不到10%的雜質(zhì),不算清潔能源。
電能是清潔能源嗎?
水力、風(fēng)力、太陽、生物(沼氣)、海潮、核能發(fā)電產(chǎn)生的電能屬于清潔能源。
煤、柴油、汽油發(fā)電產(chǎn)生的電能不屬于清潔能源。
清潔能源是不排放污染物的能源,它包括核能和“可再生能源”。可再生能源是指原材料能夠再生的能源,如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能、生物能(沼氣)、海潮能這些能源。可再生能源不存在能源耗竭的可能,所以日益受到許多國家的重視,尤其是能源短缺的國家。
核能是清潔能源嗎?
此刻許多國家已經(jīng)有了核電站,它們能夠使用核能發(fā)電,以此來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石能源。雖然核能爆發(fā)產(chǎn)生的能量驚人,能彌補(bǔ)化石能源的不足,但核能清潔嗎?核能在產(chǎn)生能量的同時,會不會隨之帶來極嚴(yán)重的環(huán)境污染呢?
其實(shí),相對于傳統(tǒng)能源,核能還是很清潔的。當(dāng)我們使用煤炭發(fā)電時,總是會產(chǎn)生硫化物、粉塵這樣的污染物,會對環(huán)境造成極大的污染。而使用了核電站的法國卻發(fā)現(xiàn):在使用核能發(fā)電的六年間,總發(fā)電量增加了40%,發(fā)電產(chǎn)生的硫化物則降低了9%,就連空氣中的粉塵也減少了36%,大氣質(zhì)量得到了明顯的改善。相比于同樣清潔的風(fēng)能,能發(fā)出100萬千瓦電量的核電站,其占地面積僅是風(fēng)能的5%。由此,倘若采用核能發(fā)電,我們就有更多的空間來種植樹木改善環(huán)境了。這樣看來,核能比風(fēng)能還要綠色、清潔呢!
可是有些人還有疑問:“不是說核能有極大的輻射嗎,怎樣還清潔呢?”其實(shí),核能在燃燒時確實(shí)會有核輻射產(chǎn)生,很多的核輻射也的確會對身體造成傷害。但我們明白,世間萬物都有輻射,必須量的輻射對人體是有益的,比如陽光實(shí)際上就是輻射的一種,只要理解的量適宜,還能夠促進(jìn)人體對鈣的吸收呢!其實(shí),核電站產(chǎn)生的輻射相當(dāng)少,且核電站產(chǎn)生的廢料都會經(jīng)過妥善處理,不會危害居民。所以,核能是十分清潔的,加上國家在安全措施方面也保證萬無一失,大家使用起來完全能夠放心。
并且清潔能源是指不排放污染物的能源,包括核電站和可再生能源,所以核能屬于清潔能源。
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