能源是人類社會活動的物質基礎,它關係著一個國家經濟發展的命脈。按照是否可以連續再生能源分為可再生能源(如水力)和不可再生能源(如石油)。
我國的能源工業近近年來發展很迅速,但還是不能適應國民經濟的增長,能源供應緊張是我國經濟建設中的一大難題。我國的能源消費以煤炭、石油、天然氣為主,它們都屬於不可再生能源,不僅儲量有限,而且大量的消耗會帶來嚴重的環境汙染,同時煤和石油又都是寶貴的工業原料。因此,為了緩解我國能源供應緊張的局麵,保證國民經濟持續穩定增長,必須開發和利用更有效的新能源?
現在有許多國家都在開展利用再生能源技術尋找新能源的研究。所謂再生能源技術,是指包括太陽能技術、風能技術、生物質能利用技術和氫能利用技術的能源新技術。
太陽能是一種巨大而且對環境無汙染的能源,目前可以通過光——熱轉換、光——電轉換和光——化學轉換對太陽能加以利用,利用這些轉換,可以製造熱水器、蒸餾器、幹燥器、太陽灶,製造太陽能電池、光化學電池,進行熱發電、材料高溫處理等等。我國地處北半球,幅員遼闊,有豐富的太陽能資源。據1991年不完全統計,我國已推廣太陽能熱水器180萬平方米,農用溫室33萬公頃,高效電池、非晶矽電池的實驗室水平已接近國際水平,但在向生產力轉化方麵差距很大。
風能是太陽輻射造成地球各部分發熱不均引起空氣運動產生的能量。利用風力機可以將風能轉化為電能、機械能、熱能,可用來發電、提水、助航、製冷等,我國風能總儲量估計為1.6×109千瓦,居世界第三。目前我國風力發電裝機容量為20萬千瓦左右,有小型風力發電機12萬台,中、小型發電廠9個。大型風力發電機的研製和生產正在進行中。
生物質能是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉化為化學能而貯存在生物質內部的能量,包括木材、水生植物、油料植物、農業廢棄物、城市和工業廢棄物等等。利用生物技能技術,可以使生物質在微生物發酵作用下生成沼氣和酒精等,可以將固體生物質轉換成可燃氣體、焦油、木炭等品位高的能源產品。美國通過燃燒廢棄木材和轉化城市固體廢物,滿足了國家3—5%的能量需求;巴西利用甘蔗渣發酵生產酒精作為汽車燃料代用品;英國利用甜菜製造流體燃料;我國也利用了生物質能技術,1990年消費生物質能約2.64億噸標準煤,我國研製的小型氣化爐氣化率達70少0以上。
氫作為能源使用時,無汙染物產生,燃燒產物是水,而生產氫的原料也是水,因此可以循環使用。氫的熱值很高,相當於汽油的0.8倍。氫可以作為燃料直接燃耗,用於導航、機動車等,還可以製成氫燃料電池。氫能可以與其他一次能源結合發展各種氫能係統,發展前景很好。目前我國對氫能的利用還處在研究階段。
隨著經濟的發展和科技水平的不斷提高,我國對先進能源技術的利用必將進入一個新的時期。
(範桂芬)