盤點未來的10種新興可替代能源
從火山到海浪能再到藻類,研究人員正在尋找可靠的替代品,以滿足石油、煤炭和天然氣枯竭時的全球能源需求。盡管新的煤炭、石油和天然氣開采和加工技術仍然是研發(fā)的主要重點,但這種情況可能在2035年發(fā)生變化,屆時替代能源將最終擺脫“替代”的標簽。
甲烷水合物
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甲烷水合物是在冰中發(fā)現(xiàn)的甲烷分子,是世界上最大的燃料儲備。2013年3月,日本成為世界上第一個成功從甲烷水合物中提取天然氣的國家。需要指出的是,甲烷水合物也是一種化石燃料,燃燒時會向大氣排放大量溫室氣體。
火山能
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早在2012年,一項新的項目啟動,從火山和周圍地下熱巖中提取熱量。通過向地表裂縫注水,研究人員希望能夠利用產(chǎn)生的蒸汽驅動地下渦輪發(fā)電機。兩家美國公司已在俄勒岡州紐伯里山附近測試發(fā)電。但一些專家擔心,所謂的“水力壓裂”方法很危險,可能會引發(fā)地震。
風能
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風力發(fā)電前景廣闊。與固定式風力機相比,碳纖維風車與風力機具有相同的發(fā)電能力,但材料成本很低。谷歌的秘密研究團隊曾開發(fā)了無人駕駛汽車等科技,他們收購了這樣一家風箏發(fā)電公司,并試圖將風車發(fā)電作為風能利用的重要途徑。
太空太陽能
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太空中沒有云層或大氣干擾,太陽能電池板可以最大限度地收集太陽能。太陽能通過激光束或微波傳回地球。這個想法從20世紀70年代就開始了,現(xiàn)在,美國宇航局對這個想法非常感興趣,這大大增加了太陽能衛(wèi)星發(fā)電的可能性。
細菌發(fā)電
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英國科學家正在對大腸桿菌進行基因改造,以產(chǎn)生一種類似石油的碳氫化合物膜。他們相信在不久的將來,人類將建造細菌燃料工廠,以生物量為食,生產(chǎn)成本效益高的燃料。
波浪能
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早在2008年,世界上第一座波浪發(fā)電廠在葡萄牙波爾圖投入運行。在蘇格蘭奧克尼的歐洲海洋能源中心,世界上最大的波浪發(fā)電廠于2013年初獲得批準。裝機容量為40mW的電廠可滿足近3萬戶居民的用電需求。與風能或太陽能相比,波浪能具有更大的可預測性,這意味著波浪能更容易融入電網(wǎng)。波浪發(fā)電廠布置了大量巨型浮標,可將波浪動能轉化為電能。
電池的替代者
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超級電容器被稱為電池的替代品,可用于電動汽車和各種便攜式設備。科學家們將進行嚴格的測試,看看能否找到一種有效的方法來儲存超大容量電容器的電能,電容器可以儲存太陽能和風能等各種發(fā)電方式產(chǎn)生的電能。
微型粒子加速器
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英國研究人員發(fā)明了一種微型粒子加速器,類似于大型強子對撞機,但要小得多,它可以代替化石燃料。這種“袖珍”加速器使用釷,一種自然形成的放射性物質,產(chǎn)生大量的能量。只有一噸釷能產(chǎn)生相當于200噸鈾或350萬噸煤的能量。
生物質能
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【盤點未來的10種新興可替代能源】
在現(xiàn)有的生物質能發(fā)電過程中,樹葉和木材等生物質需要干燥,然后分解產(chǎn)生甲烷、氫氣等氣體。丹麥發(fā)明家設計了一種新型生物質氣化爐,它可以捕捉濕物料中的水分,并以熱水的形式排出。該技術可使氣化爐的效率提高30%。
藻類
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人們知道藻類可以用來生產(chǎn)生物燃料,但如果不加以處理,它們還能產(chǎn)生能量嗎?美國科學家給出了肯定的答案。他們成功地從藻類細胞中“竊取能量”。雖然“被盜”的能量并不多,而且整個過程都需要額外的用電,但這項技術為高效綠色能源打開了一扇新的大門。
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