無污染能源
正文
目前已知的能源有:①太陽輻射能及其轉換成的能,包括礦物燃料、風力、水力、植物燃料、海洋波浪、海水溫差等;②地球本身蘊藏的能量,包括原子能和地熱等;③地球與其他天體相互作用所產生的能量,如潮汐能。礦物燃料和植物燃料的燃燒是造成大氣污染的主要原因。因此,採用無污染能源,是防止大氣污染的重要措施。無污染能源主要是太陽輻射能、風力、水力、地熱、氫燃料、生物能以及海洋波浪、海流、海水溫差、潮汐等能源。這些能源都蘊藏著巨大的能量,並逐步被開發利用。太陽每年輻射到地球上的總能量達6.0×1017千瓦小時。太陽能可以轉換成熱能、電能和化學能。馬利共和國於1979年建成迪雷太陽能熱電站,裝機容量75千瓦。美國、日本、蘇聯、希臘等國也建有不同類型的太陽能電站。太陽能轉化為熱能使用較常見,利比亞約有三分之一居民用太陽灶,中國許多地方已採用太陽能供熱。
在風力和水力方面,中國在2~3千年前就開始用風力和水力進行糧食加工,現在主要是把它們轉換成電力使用。如1979年在浙江省泗礁島上安裝了容量18千瓦的風力發電裝置;內蒙古草原上已先後裝置了200多台100~250瓦的小型風力發電機組。蘇聯在1931年就建成了裝機容量 100千瓦的風力發電裝置。80年代初世界能源結構中,水力占 6%。中國水力資源蘊藏量居世界第一位。據1979年統計,中國已建成大型和小型水電站九萬多座,裝機容量634萬千瓦。
地熱利用方面,自義大利於1904年首先利用地熱發電以來,中國、美國、菲律賓、蘇聯、日本、紐西蘭、墨西哥等國都建造了地熱電站。1980年,各國地熱電站總功率已達 380萬千瓦,美國地熱電站總裝機容量達86萬千瓦,單機容量達11萬千瓦。中國至1979年先後建成7 座地熱電站,西藏羊八井地熱電站單機容量約7000千瓦。乾熱岩能源是地熱能源的一部分,目前正在研究它的利用問題。有的地下熱水和蒸汽含有硫化氫等有害物質,但和礦物燃料相比,有害物質較少。 在海洋能源利用方面,海洋蘊藏著巨大的能量,據估計,中國沿海年潮汐能有1.1億千瓦,可利用的有3100~3500萬千瓦。截至1979年底,中國建成 4座較大的潮汐電站,其中浙江省江廈電站裝機容量3000千瓦。法國1966年建成一座功率為24萬千瓦的潮汐電站。波浪發電裝置,目前世界各國已有400多種。海水溫差發電裝置的容量已達到10萬千瓦。
此外,氫是含能量很高的無污染燃料,是由其他能源製造的二次能源。它燃燒時和氧化合成水,不產生污染物。生物能是綠色植物通過光合作用固定的太陽能,可轉化為氣體或液體燃料,如用甘蔗、木薯、甜高粱生產酒精。
無污染能源中,除水力的利用技術較為成熟外,其他幾種能源在開發和利用上還存在著技術上的困難。礦物燃料貯量有限,而且在燃燒時排出大量污染物質,所以,無污染和少污染能源在能源總結構中將占越來越重要的地位。