未来能源想象作文急用

【专家解说】：我们未来的能源 我们每天都离不开能源，在大街上跑的汽车绝大部分是以汽油或柴油为动力的，而汽油和柴油是以地下开采的石油提炼出来的;在家里煮饭大部分用的是煤气与天然气。 据测算，月球上的氦-3储量大约有100万吨到500万吨，甚至有人估算有5亿吨。 如果哪一天地下的石油、煤、天然气都开采完了，怎么办?也许，用不着100年，地球上的地下能源就会枯竭。到那时，因为没有电，电视机开不了、空调无法启动、电脑成废物、甚至到晚上连电灯也无法开亮;因为没有石油和煤的资源，飞机、火车、轮船、汽车通通都开不动了。这样一来，我们就只能坐马车或骑自行车去学校上课啦，而且晚上大是部分 都一片漆黑，晚上在家做作业就只能烧柴火来照明了。 人类早就千方百计地从太阳能、水能、风能、生物能中寻找新的替代能源。这些能源都很重要，但专家们认为，它们都有自身的局限性。太阳能的能流密度太低，随昼夜、晴雨、季节的变化很大，难以成为大规模的工业能源，只能满足家庭以及一些特殊需要;水能增长的速度跟不上能耗增长速度，并对生态、生物链产生难以估量的影响;风能、地热能、潮汐能的资源和利用也各有局限，在未来的能源开发中作用不大;生物能倒是一种可以大规模使用的再生能源，但再生速度也难以赶不能源消耗增长的需要 科学家们近年来发现在我们并不陌生的月球上，竟有一笔相当可观的资源--月球上有相当可观的氦-3! 我们可以在月球上建造一座开采矿产的基地，派航天飞机运送。 据专家们测算，如果在10―15平方公里范围内挖掘并加工深度为3米的月球岩土，就可以提取约1吨的氦-3，足以保证一个功率1000万千瓦的发电机组工作1年。每燃烧1公斤氦-3就可产生19兆瓦的能量，足够供莫斯科市照明用6年多。用美国的航天飞机往返运输，一次可运回20吨液化氦-3，可供美国一年的电力。我国每年大约只需要10吨氦-3，就可以满足全年能源的需要。按照全球目前的能源需求水平，一年有100吨氦-3就能满足全世界的消耗，这些氦-3一年用航天飞机运输三五次就够了。按照这样的推算，月球上的氦-3可以供地球用上几千年甚至上万年。这是多么庞大的资源啊! 也许未来的一天，月球上真的会建起一座基地，源源不断地向我们输送能源，让我们向那个目标奋斗吧 氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，人类对氢能应用自200年前就产生了兴趣，到20世纪70年代以来，世界上许多国家和地区就广泛开展了氢能研究。 氢能利用方面很多，有的已经实现，有的人们正在努力追求。为了达到清洁新能源的目标，氢的利用将充满人类生活的方方面面，我们不妨从古到今，把氢能的主要用途简要叙述一下。 至1928年，德国齐柏林公司利用氢的巨大浮力，制造了世界上第一艘“LZ-127齐柏林”号飞艇，首次把人们从德国运送到南美洲，实现了空中飞渡大西洋的航程。大约经过了十年的运行，航程16万多公里，使1.3万人领受了上天的滋味，这是氢气的奇迹。 然而，更先进的是本世纪50年代，美国利用液氢作超音速和亚音速飞机的燃料，使B57双引擎辍炸机改装了氢发动机，实现了氢能飞机上天。特别是1957前苏联宇航员加加林乘坐人造地球卫星遨游太空和1963年美国的宇宙飞船上天，紧接着1968年阿波罗号飞船实现了人类首次登上月球的创举。这一切都依靠着氢燃料的功劳 利用氢能可开车 以氢气代替汽油作汽车发动机的燃料，已经过日本、美国、德国等许多汽世公司的试验，技术是可行的，目前主要是廉价氢的来源问题。氢是一种高效燃料，每公斤氢燃烧所产生的能量为33.6千瓦小时，几乎等于汽车燃烧的2.8倍。氢气燃烧不仅热值高，而且火焰传播速度快，点火能量低(容易点着)，所以氢能汽车比汽油汽车总的燃料利用效率可高20%。当然，氢的燃烧主要生成物是水，只有极少的氮氧化物，绝对没有汽油燃烧时产生的一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等污染环境的有害成分。氢能汽车是最清洁的理想交通工具。 燃烧氢气能发电 大型电站，无论是水电、火电或核电，都是把发出的电送往电网，由电网输送给用户。但是各种用电户的负荷不同，电网有时是高峰，有时是低谷。为了调节峰荷、电网中常需要启动快和比较灵活的发电站，氢能发电就最适合抢演这个角色。 更新的氢能发电方式是氢燃料电池。这是利用氢和氧(成空气)直接经过电化学反应而产生电能的装置。换言之，也是水电解槽产生氢和氧的逆反应。70年代以来，日美等国加紧研究各种燃料电池，现已进入商业性开发，日本已建立万千瓦级燃料电池发电站，美国有30多家厂商在开发燃料电池.德、英、法、荷、丹、意和奥地利等国也有20多家公司投入了燃料电池的研究，这种新型的发电方式已引起世界的关注。 燃料电池的简单原最巧是将燃料的化学能直接转换为电能，不需要进行燃烧，能源转换效率可达60%-80%，而且污染少，噪声小，装置可大可小，非常灵活。最早，这种发电装置很小，造价很高，主要用于宇航作电源。现在已大幅度降价，逐步转向地面应用。发电效率可超过60%，目前不少国家在研究，它适于建造大型发电站，美国西屋公司正在进行开发，可望发电成本每千瓦小时低于20美分。 此外，还有几种类型的燃料电池，如碱性燃料电池，运行温度约200℃，发电效率也可高达60%，且不用贵金属作催化剂，瑞典已开发200千瓦的一个装置用于潜艇。美国最早用于阿波罗飞船的一种小型燃料电池称为美国型，实为离子交换膜燃料电池，它的发电效率高达75%，运行温度低于100℃，但是必需以纯氧作氧化剂。后来，美国又研制一种用于氢能汽车的燃料电池，充一次氢可行300公里，时速可达100公里，这是一种可逆式质子交换膜燃料电池，发电效率最高达80%。 燃料电池理想的燃料是氢气，因为它是电解制氢的逆反应。燃料电池的主要用途除建立固定电站外，特别适合作移动电源和车船的动力，因此也是今后氢能利用的孪生兄弟。 家庭用氢真方便 随着制氢技术的发展和化石能源的缺少，氢能利用迟早将进入家庭，首先是发达的大城市，它可以像输送城市煤气一样，通过氢气管道送往千家万户。每个用户则采用金属氢化物贮罐将氢气贮存，然后分别接通厨房灶具、浴室、氢气冰箱、空调机等等，并且在车库内与汽车充氢设备连接。人们的生活靠一条氢能管道，可以代替煤气、暖气甚至电力管线，连汽车的加油站也省掉了。这样清洁方便的氢能系统，将给人们创造舒适的生活环境，减轻许多繁杂事务 在全球资源环境压力下，发达国家早已全力发展新能源和循环经济。我曾在《可持续发展与文明转型》一文中说，发达国家新能源的开发(氢能、太阳能、风能等清洁丰裕能源)和循环经济的发展(资源的循环可再生利用，零垃圾与零排放)正将人类文明推向一个新的转型阶段。谁最早转型成功，谁就是未来的主人。转型的关键在于探索“生态科技之路”。新能源和循环经济即是生态科技之路的核心。中国本来就是在传统工业文明的迟到者。迟到就要挨打。1840年到1949年之间，中国受尽列强欺凌，内部也混乱不已。如今，我们不能在生态工业文明的路上再次落后，否则那心酸的大刀对火炮的历史仍会重演。试想，如果别人用的是太阳能飞机与氢能汽车，我们的飞机与汽车仍是用日趋枯竭而污染环境的石油，这样的国力如何与人家竞争?发达国家如果在能源结构和循环经济科技上取得根本性突破，从而决定放弃旧的工业经济科技转向全新的生态经济科技，那我们多年以极高环境成本所取得的经济成就统统将成为笑话。有人将传统工业文明称之为“从摇篮到坟墓的文明”，因为传统工业文明把自然这个生命摇篮变成了生命的坟墓。又有人将新出现的生态工业文明称之为“从坟墓到摇篮的文明”，因为它抛弃了与自然对抗的科技形式，采取了与自然和谐的科技形式，从而打开了更丰裕更和谐的时代。一定的科技系统，指向一定的资源范围。传统工业文明科技指向了稀缺、污染、不可持续的资源范围，而生态工业文明科技则指向丰裕、清洁、可永续利用的资源范围。围绕循环经济与新能源开发，构建中国的新伦理、新制度、新文化，使中国的生产方式、生活方式和社会管理方式日趋生态化，这才是我们中国未来真正可持续的现代化。为了对中华民族负责，为了对人类负责，为了环境保护与可持续发展，人类科技必须超越传统工业文明的科技模式，人类科技必须发展生态工业文明的科技模式。这是一项共同的事业，这是一项艰难的事业，我们这代人不得不承担起来。 人类可能利用的资源: 核能、太阳能、潮汐能、地热、风能等等! 现在还在实验中的还有人类自己造的太阳!新能源汽车是未来汽车业的发展方向。新能源汽车近几年发展的速度较快，但目前占整个汽车消费市场份额依然相对较小，且主要集中在欧美等发达国家与地区，若发展中国家市场能被有效开发，新能源汽车行业将迎来更为广阔的发展空间。 核能作为一种利用高科技手段获取的新型能源，具有得天独厚后的优越性，也有望成为化石能源的替代品，未来人类解决能源危机的出路之一就是利用核能。随着总投资955亿元的广东阳江核电工程和浙江秦山核电厂扩建工程陆续开工，核电站建设进入一个新时期。 风力发电是目前中国最具有大规模产业化前景的可再生能源。我国风力发电十几年来迅速发展，但总体规模仍不大，对国家能源供应的贡献很小。目前，国家正在推进大型风电设备的国产化，以降低风电成本，提升产业竞争力。太阳能-氢能转换 氢能是一种高品位能源。太阳能可以通过分解水或其它途径转换成氢能，即太阳能制氢，其主要方法如下:阳能是维持地球发展繁衍最主要的能源 利用有很多方面 比如太阳能热水器、太阳能汽车。太阳能电池，为地球提供热能、光能啊，还有植物的光合作用大家知道，太阳能是取之不尽、用之不竭的巨大能源。利用太阳光给人类提供能源，将能解决地球上日益紧张的能源危机。 人类对太阳能的利用，可以通过各种途径和方法。最基本的则是实现光--热和光--电的转换。 光热转换是人类直接采集太阳光能量的方法。转换装置，基本上分为平板式集热器和聚光式集热器两类。前者是阳光直接射在黑色粗糙表面上变热，后者是用反射镜或透镜聚光产生热，后者是用反射镜或透镜聚光产生热，如太阳能住宅。在屋顶上装上太阳能到用薄铁皮制成的集热板上，集热板被晒热，光变成了热。当空气从集热板下面流过，就可以把热量带走。需要时可通过风道，送到房间里取暖。 另一途径是光电转换。就是通过光电器材，将太阳能直接变为电能。最通常的光电器材是硅电池。其原理是硅晶材料在光的照射下释放电子，这就是光电效应。计算器、收音机、汽车，甚至人造卫星上，都用上了这种硅太阳能电池。太阳能资源。太阳能是地球最重要的能源。但是，其绝大部分能源不能透过地球大气层到达地表。如何最大限度地利用太阳能，是摆在科学家面前的科研课题 宇宙空间最丰富的能源是取之不竭的太阳能，空间太阳能发电站就是想最大限度地利用太阳能。图中左上方的宽大物体是把太阳能直接转变为电能的装置。这种装置一般是在N型硅单晶的小片上用扩散法渗进一薄层硼，以得到PN结，再加上电极而成。当太阳光直射到薄层面的电极上时，两极间就产生电动势。太阳能发电的基本途径有两种，一种是光电转移，即将太阳光直接转换成电能，称为“光发电”;一种是聚集太阳能，产生高温，再将热能转换为电能，称为“热发电”。目前，“光发电”使用较广的装置是“太阳电池板”，这种“太阳电池板”已广泛的使用在人造卫星等空间物体上 太阳能以其储量的“无限性”、存在的普遍性、开发利用 的清洁性以及逐渐显露出的经济性等优势，其开发利用是最终解决常规能源特别是化石能源 带来的能源短缺、环境污染和温室效应等问题的有效途径，是人类理想的替代能源。当前， 太阳能开发利用技术及其推广应用突飞猛进，1997年，全球太阳能电池的销售量增加了40% ，成为全球发展最快的能源。太阳能热水器已形成行业，正以其优良的性能价格比不断地 冲击燃气、电热水器市场;太阳能热电站也已商业化，是大型太阳能电站的希望所在;光电 技术发展更快，表现在光电转换效率的不断提高和光电池制造成本的不断下降以及各种新型 太阳能电池的问世。 太阳能发电潜力巨大 太阳能电池产业将大有所为 在太阳能发电系统中，技术最复杂的组成部分应属太阳能电池。可以说，太阳能电池是太阳能发电系统的核心，其开发、生产直接影响到太阳能发电的普及和发展 新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，包括太阳能、风能、生物质能、核能、地热能、氢能、海洋能等我国在南海北部成功钻获“可燃冰”，为石油、天然气又有最佳替代能源，初步预测远景资源量可达上百亿吨油当量;富足“可燃冰”在南海被钻获，1立方可释放164立方米天然气，将作为我国一种重要新型后备能源