簡(jiǎn)介

清潔能源是不排放污染物的能源，包括核能和“可再生能源”，可再生能源是指原材料可以再生的能源，如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能、生物能(沼氣)、海潮能等，可再生能源不存在能源耗竭的可能，因此日益受到許多國(guó)家的重視，尤其是能源短缺的國(guó)家。

 太陽(yáng)能清潔能源

1、 光與熱的轉(zhuǎn)換。如太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能灶等。

2、 光與電的轉(zhuǎn)換，如太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能車、船等。 太陽(yáng)能清潔能源是將太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)換成為其他形式的熱能、電能、化學(xué)能，能源轉(zhuǎn)換過(guò)程中不產(chǎn)生其他有害的氣體或固體廢料，是一種環(huán)保、安全、無(wú)污染的新型能源。

海洋能

海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通過(guò)各種物理過(guò)程接收、儲(chǔ)存和散發(fā)能量，這些能量以潮汐、波浪、溫度差、鹽度梯度、海流等形式存在于海洋之中。

1、潮汐能

2、波浪能

3、海水溫差能

4、鹽差能

5、海流能

風(fēng)能

地球表面大量空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能。由于地面各處受太陽(yáng)輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同，因而引起各地氣壓的差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區(qū)流動(dòng)，即形成風(fēng)。風(fēng)能資源決定于風(fēng)能密度和可利用的風(fēng)能年累積小時(shí)數(shù)。風(fēng)能密度是單位迎風(fēng)面積可獲得的風(fēng)的功率，與風(fēng)速的三次方和空氣密度成正比關(guān)系。據(jù)估算，全世界的風(fēng)能總量約1300億千瓦。風(fēng)能資源受地形的影響較大，世界風(fēng)能資源多集中在沿海和開(kāi)闊大陸的收縮地帶。在自然界中，風(fēng)是一種可再生、無(wú)污染而且儲(chǔ)量巨大的能源。隨著全球氣候變暖和能源危機(jī)，各國(guó)都在加緊對(duì)風(fēng)力的開(kāi)發(fā)和利用，盡量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。

風(fēng)能的利用主要是以風(fēng)能作動(dòng)力和風(fēng)力發(fā)電兩種形式，其中又以風(fēng)力發(fā)電為主。以風(fēng)能作動(dòng)力，就是利用風(fēng)來(lái)直接帶動(dòng)各種機(jī)械裝置，如帶動(dòng)水泵提水等這種風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：投資少、工效高、經(jīng)濟(jì)耐用。

氫能

1、所有氣體中，氫氣的導(dǎo)熱性最好，比大多數(shù)氣體的導(dǎo)熱系數(shù)高出10倍，因此在能源工業(yè)中氫是極好的傳熱載體。

2、氫是自然界存在最普遍的元素，據(jù)估計(jì)它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%，除空氣中含有氫氣外，它主要以化合物的形態(tài)貯存于水中，而水是地球上最廣泛的物質(zhì)。據(jù)推算，如把海水中的氫全部提取出來(lái)，它所產(chǎn)生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大90O0倍。

3、除核燃料外氫的發(fā)熱值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，為142,351kJ/kg，是汽油發(fā)熱值的3倍。

4、氫燃燒性能好，點(diǎn)燃快，與空氣混合時(shí)有廣泛的可燃范圍，而且燃點(diǎn)高，燃燒速度快。

5、氫本身無(wú)毒，與其他燃料相比氫燃燒時(shí)最清潔，除生成水和少量氮化氫外不會(huì)產(chǎn)生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、鉛化物和粉塵顆粒等對(duì)環(huán)境有害的污染物質(zhì)，少量的氮化氫經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理也不會(huì)污染環(huán)境巨，而且燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫，反復(fù)循環(huán)使用。

生物能

生物能是太陽(yáng)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(lái)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(yáng)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。所有生物質(zhì)都有一定的能量,而作為能源利用的主要是農(nóng)林業(yè)的副產(chǎn)品及其加工殘余物,也包括人畜分糞便和有機(jī)廢棄物.生物質(zhì)能為人類提供了基本燃料。甜高粱是主要的生物質(zhì)能，我國(guó)甜高粱最早是科學(xué)家于1965年開(kāi)始培育的雅津系列甜高粱品種，甜高粱耐澇、耐旱、耐鹽堿，適合從海南島到黑龍江地區(qū)種植，糖錘度在18-23%，每4畝甜高粱秸稈可生產(chǎn)1噸無(wú)水生物乙醇。我國(guó)汽油中的甜高粱生物乙醇比例占10%。

生物能具備下列優(yōu)點(diǎn):

(1)、提供低硫燃料，

(2)、提供廉價(jià)能源(于某些條件下)，

(3)、將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成燃料可減少環(huán)境公害(例如，垃圾燃料)，

(4)、與其他非傳統(tǒng)性能源相比較，技術(shù)上的難題較少。

至于其缺點(diǎn)有:

(1)、植物僅能將極少量的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成有機(jī)物，

(2)、單位土地面的有機(jī)物能量偏低，

(3)、缺乏適合栽種植物的土地，

(4)、有機(jī)物的水分偏多(50%～95%)

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概述

地?zé)崮苁怯傻貧こ槿〉奶烊粺崮?，這種能量來(lái)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。地球內(nèi)部的溫度高達(dá)攝氏7000度，而在80至100公英里的深度處，溫度會(huì)降至攝氏650度至1200度。透過(guò)地下水的流動(dòng)和熔巖涌至離地面1至5公里的地殼，熱力得以被轉(zhuǎn)送至較接近地面的地方。高溫的熔巖將附近的地下水加熱，這些加熱了的水最終會(huì)滲出地面。運(yùn)用地?zé)崮茏詈?jiǎn)單和最合乎成本效益的方法，就是直接取用這些熱源，并抽取其能量。地?zé)崮苁强稍偕Y源。

地?zé)崮艿睦?/p>

1、200～400℃直接發(fā)電及綜合利用;

2、150～200℃雙循環(huán)發(fā)電，制冷，工業(yè)干燥，工業(yè)熱加工;

3、100～150℃雙循環(huán)發(fā)電，供暖，制冷，工業(yè)干燥，脫水加工，回收鹽類，罐頭食品;

4、50～100℃供暖，溫室，家庭用熱水，工業(yè)干燥;

5、20～50℃沐浴，水產(chǎn)養(yǎng)殖，飼養(yǎng)牲畜，土壤加溫，脫水加工。

現(xiàn)在許多國(guó)家為了提高地?zé)崂寐剩捎锰菁?jí)開(kāi)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。

地?zé)岚l(fā)電

蒸汽型地?zé)岚l(fā)電

熱水型地?zé)岚l(fā)電

地?zé)峁┡?/p>

地?zé)釀?wù)農(nóng)

地?zé)嵝嗅t(yī)

水能

水能是一種可再生能源，是清潔能源，是指水體的動(dòng)能、勢(shì)能和壓力能等能量資源。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源;狹義的水能資源指河流的水能資源。是常規(guī)能源,一次能源。水不僅可以直接被人類利用，它還是能量的載體。太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)地球上水循環(huán)，使之持續(xù)進(jìn)行。地表水的流動(dòng)是重要的一環(huán)，在落差大、流量大的地區(qū)，水能資源豐富。隨著礦物燃料的日漸減少，水能是非常重要且前景廣闊的替代資源。目前世界上水力發(fā)電還處于起步階段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水運(yùn)動(dòng)均可以用來(lái)發(fā)電。

包括常規(guī)能源的清潔利用，如煤的氣化和液化;可再生能源如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、海洋能、地?zé)崮?、生物能的利?以及新能源(如氫燃料)的開(kāi)發(fā)。氫燃料的發(fā)熱值為同等重量碳的4倍，燃料產(chǎn)物是水，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，是未來(lái)理想的清潔能源。

核能雖然屬于清潔能源，但消耗鈾燃料，不是可再生能源，投資較高，而且?guī)缀跛械膰?guó)家，包括技術(shù)和管理最先進(jìn)的國(guó)家，都不能保證核電站的絕對(duì)安全，前蘇聯(lián)的切爾諾貝利事故和美國(guó)的三里島事故影響都非常大，日本也出現(xiàn)過(guò)核泄漏事故，核電站尤其是戰(zhàn)爭(zhēng)或恐怖主義襲擊的主要目標(biāo)，遭到襲擊后可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，所以目前發(fā)達(dá)國(guó)家都在緩建核電站，德國(guó)準(zhǔn)備逐漸關(guān)閉目前所有的核電站，以可再生能源代替，但可再生能源的成本比其他能源要高。

可再生能源是最理想的能源，可以不受能源短缺的影響，但也受自然條件的影響，如需要有水力、風(fēng)力、太陽(yáng)能資源，而且最主要的是投資和維護(hù)費(fèi)用高，效率低，所以發(fā)出的電成本高，現(xiàn)在許多科學(xué)家在積極尋找提高利用可再生能源效率的方法，相信隨著地球資源的短缺，可再生能源將發(fā)揮越來(lái)越大的作用。

清潔能源的發(fā)展前景

概述

隨著世界各國(guó)對(duì)能源需求的不斷增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)的日益加強(qiáng)，清潔能源的推廣應(yīng)用已成必然趨勢(shì)。專家預(yù)測(cè)，由于天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電具有高效、運(yùn)行靈活、投資少和建設(shè)時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)，其發(fā)電占全世界發(fā)電燃料的比例，將從2003年的19%增加到2030年的22%。2003～2030年，天然氣發(fā)電裝機(jī)容量將增加10.7億千瓦，占全球發(fā)電裝機(jī)容量的比例將從27%增加到33%。核電發(fā)展也呈現(xiàn)提升勢(shì)頭。展望未來(lái)，2003～2030年，國(guó)際上核電裝機(jī)容量將從3.61億千瓦增加到4.38億千瓦。其中，中國(guó)、印度和俄羅斯核電裝機(jī)容量增加最多。全世界核電發(fā)電量將從2003年的2.5萬(wàn)億千瓦時(shí)，增加到2030年的3.3萬(wàn)億千瓦時(shí)。水電及其他清潔能源發(fā)電均有望提高。到2030年，聯(lián)網(wǎng)的水電和其他清潔能源發(fā)電裝機(jī)容量將比2003年增加5.53億千瓦。這其中，大部分的增長(zhǎng)來(lái)自亞洲國(guó)家的大型水電。中國(guó)將是水電增加最多的國(guó)家，印度、老撾和越南都有開(kāi)發(fā)水電的計(jì)劃。而受高油價(jià)等因素影響，用燃油發(fā)電占全世界發(fā)電的比例將從2003年的10%降低到2030年的7%。

核能

核能(或稱原子能)是通過(guò)轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核釋放的能量，符合阿爾伯特·愛(ài)因斯坦的方程E=mc²，其中E=能量，m=質(zhì)量，c=光速常量。核能通過(guò)三種核反應(yīng)之一釋放：1、核裂變，打開(kāi)原子核的結(jié)合力。2、核聚變，原子的粒子熔合在一起。3、核衰變，自然的慢得多的裂變形式。

核能優(yōu)點(diǎn)：

1.核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質(zhì)到大氣中，因此核能發(fā)電不會(huì)造成空氣污染。

2.核能發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生加重地球溫室效應(yīng)的二氧化碳。

3.核能發(fā)電所使用的鈾燃料，除了發(fā)電外，沒(méi)有其他的用途。

4.核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬(wàn)倍，故核能電廠所使用的燃料體積小，運(yùn)輸與儲(chǔ)存都很方便，一座1000百萬(wàn)瓦的核能電廠一年只需30公噸的鈾燃料，一航次的飛機(jī)就可以完成運(yùn)送。

5.核能發(fā)電的成本中，燃料費(fèi)用所占的比例較低，核能發(fā)電的成本較不易受到國(guó)際經(jīng)濟(jì)情勢(shì)影響，故發(fā)電成本較其他發(fā)電方法為穩(wěn)定。

核能缺點(diǎn)：

1.核能電廠會(huì)產(chǎn)生高低階放射性廢料，或者是使用過(guò)之核燃料，雖然所占體積不大，但因具有放射

線，故必須慎重處理，且需面對(duì)相當(dāng)大的政治困擾。

2.核能發(fā)電廠熱效率較低，因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環(huán)境裏，故核能電廠的熱污染較嚴(yán)重。

3.核能電廠投資成本太大，電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較高。

4.核能電廠較不適宜做尖峰、離峰之隨載運(yùn)轉(zhuǎn)。

5.興建核電廠較易引發(fā)政治歧見(jiàn)紛爭(zhēng)。

6.核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì)，如果在事故中釋放到外界環(huán)境，會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害。