利用太阳光能发展朝阳产业

我们知道,目前世界上的能源主要是矿物燃料,包括石油、煤炭、天然气等等。这些矿物燃料是地球经历了亿万年的演变而逐渐形成的,可是人类只用了短短的几个世纪就将把它们彻底消耗殆尽。因为这种矿物资源是不可再生的,开采一点就少一点。当它们被全部开采完后,人类将怎么办呢?     

可再生合成燃料研究进展

能源是支撑人类文明和发展的源泉,自古以来人类社会的每一次重要进步都伴随着能源利用效率的不断提升.然而,化石燃料的过度开采和利用不仅造成了能源危机,而且还导致了温室气体、颗粒物等污染物过量排放所引发的严重环境问题.如何获得可再生的洁净燃料是人类社会可持续发展面临的重要挑战. 19世纪中叶,人类已经开展了制备可再生合成燃料方面的探索,发现利用厌氧微生物可以转化生物质制取富含甲烷的燃气.历经160余年的发展,已经形成了多条直接或间接的可再生合成燃料制备途径.本文围绕可再生燃料的电化学合成、光催化转化、热化学转化、微生物转化四种主要合成路线,综述了利用可再生能源转化二氧化碳制备甲烷、醇醚燃料、烷烃柴油、航空燃油等合成燃料的发展历程、重要进展及挑战,为未来的燃料可持续供给提供新思路.     

生物质能现状与发展

我国作为一个世界上最大的农业大国,具有极为丰富的生物质资源.所谓生物质就是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物.这些生命循环往复,顽强地生存着,它们巧妙地将太阳能以化学能或其他能量形式贮存在自己的体中形成生物质能.人类发现,利用不同的技术手段可将生物质转化为常规的固态、液态和气态燃料,这是一种取之不尽、用之不竭可再生能源.     

大有开发前景的能源——氢能

目前,人类社会广泛使用的燃料主要是煤、石油和天然气等。然而这些燃料在地壳的蕴藏量是有限的,比如石油,按目前已探明的储量和消耗量计算,再过五六十年后,就差不多用完了,人类正面临着矿物燃料日益枯竭的困境。由于能源的短缺就推动了能源科学的发展。科学家们向异常广阔的领域里寻找、开发新能源:即太阳能、风能、潮汐能、地热能、波力能、海水热能、核     

喜忧参半的生物能源——国外生物燃料利用现状

生物燃料作为可再生能源,被各汽车消费大国和农业大国所瞩目,期待着成为传统矿物能源的替代品。     

氢能与燃料电池汽车

由于经济发展、人口增长、环境保护、化石能源枯竭等原因,发展洁净型可再生能源已成为非常紧迫的任务.20世纪形成的以化石燃料为主体的世界能源结构,在21世纪将转变为以可再生能源等为主的新的能源结构.洁净型可再生能源中最引人注目的是氢能,2000年世界氢能大会认为,21世纪将进入氢能时代.     

消除二氧化碳有新法

煤、石油和其它含碳燃料燃烧后产生的废气——二氧化碳,是全球主要的温室效应气体,是造成全球温度升高,并导致冰山融化、海平面上升和影响农作物增产的主要原因之一。人类能不能减少二氧化碳的产生,或者干脆捕捉住二氧化碳以阻止全球气候变暖呢?近20年来,人类已经向这个目标奋进。例如,尽量限制矿物燃料的使用,以减少二氧化碳的排放量;保护和扩大能大量吸收二氧化碳的绿色森林面积。日本科学家还提出用遗传工程的方法,让海藻和海草的生长速度比过去快10倍。这些海藻和海草通过在空气中进行光合作用,能将大气中的二氧化碳吸收干净。此后,人们再把这些摄入大量二氧化碳的海藻和海草埋入采掘殆尽的煤矿坑中,为千万年后未来的人类提供可燃烧的能源。美国科学家别出心裁,正在设想利用空间技术给地球撑把     

制造生物燃料新方法

生物燃料目前成为一种十分热门的可再生绿色能源,世界各国都在大力发展生物燃料。其实,生物燃料离我们并不遥远,我们家中的酒中就含有常见的生物燃料——乙醇。然而,由于不少能源公司用粮食来生产生物燃料而引起了争议,     

世界十大可再生能源工程

<正>可再生能源的利用一直是社会关注的热点,如今全球200多个国家都开始兴起搭建可再生能源应用系统的热潮,不少国家更是走在了前列。它们在十几年前就把这个梦想变为了现实,并持续为之努力营运。如今,像美国这样的发达国家终于在可再生能源领域有了小小的成就。2012年,可再生能源的发电量占美国总发电量的12%。然而,不少美国科学家却坚信风能、潮汐能、太阳能等可再生能源可以在不久的将来生产全美国93%的电     

可控核聚变:人类的终极能源

<正>能源与人类的生存密切相关,它是提高人民生活水平、发展世界文明和征服自然的物质基础。如果我们正视现实,那就不得不承认,我们正面临着前所未有的能源危机。目前广泛使用的能源主要是煤、石油和天然气,但是这些化石燃料的储量十分有限     

垃圾:转化为生物煤气

一种新思路正开始形成产业，即开发垃圾这一潜在的能源。最基本的例子是把有机垃圾转化成生物煤气——一种可作燃料的气体，其成分类似天然气——主要是甲烷。现时北爱尔兰贝尔法斯特的 Ｑｕｅｅｎ大学的化学家们已经开发出一项有效地燃烧生物煤气而不产生污染副产品的新技术。正是其污染物阻碍了这一能源的开掘和利用。 生物煤气的产生过程就如同自然界一直在发生的有机物的分解。在沼泽、积水的泥土，甚至在我们的热源管道系统内，热熔有机物中的细菌在绝氧（没有空气）条件下把它们转化为甲烷。 通过厌氧菌分解垃圾，像把污水、腐烂的植…     

行星上的太阳

直到现在,太阳为我们创造的煤、石油和天然气等能源都是来自地球上有生命的物质。每年,人类用沉重的劳动开采出30多亿吨矿物燃料,而当利用核燃料来生产同样多的能量时,只需1,500吨铀或钍,而铀和钍在地球上的储量并不很少。那末,难道不可以不利用太阳的这一小部分储存起来的能量(如煤、石油、天然气等),而在地球上建造自己的太阳吗?如果我们学会控制热核反应,那么我们就能达到这个目的。事实上,实现轻原子核的聚变反应看来并不是这     

能源岔路口 该往哪里走?

正人类目前正处于从化石能源到可再生能源的关键转型期。然而,清洁的可再生能源生产、运输和储存成本较高的不足注定了这场能源革命多舛的道路。从第二次世界大战结束后一直到今天,全球大多数国家的国民生产总值和能源消耗水平的增减趋势基本同步,这说明能源很大程度上充当了经济发展这台发动机的燃料。地球人口的膨胀、全球工业化程度的提高和经济的发展使得人类越来越无法摆脱对能源的依赖。煤炭、石油、天然     

你的口福,我的厄运

正在过去的500年中,人类可考的发生在海洋里的灭绝事件远少于陆地。根据一项研究结果,有15种动物永远从海洋中消失,而陆地生态系统中已经消失了514种。但这并不值得乐观。随着海洋食品、矿物燃料、矿物、能源和运输方面不断工业化发展的趋势,海洋生物灭绝的数量可能会迅速增加。和很多陆地生物灭绝的命运相似的是,作为"美味佳肴",它们灭绝的方式之一竟也是难逃被人类烹制的厄运。     

仰望星空正当时

观星初体验 观星是一项实践和体验活动,但也需要一些理论知识. 夜空中我们能看见的大多数星星是恒星.它们之所以被称为恒星,是因为在人类有限的视野和生命里,这些肉眼所见的恒星,它们之间的相对位置几乎没有改变,并且其中绝大多数的亮度也几乎不会改变.这将降低我们认识它们的难度.事实上,只要通过数次的观测,记住它们的位置和轮廓,就几乎不会再忘记了.     

海浪发电系统

随着人类生活水平的不断提高，人们对自然资源及能源的消耗量也在与日俱增。这样一来，全球性环境污染状况也就变得愈加严重。在矿物燃料消耗的同时，从火力发电厂排出的有害气体对大气环境构成恶劣影响。在此背景下，人们在急切地盼望着清洁能源的出现。生产清洁能源有多种方法。就目前而言，海浪发电远不及水力和风力发电那样普及，但就其配电系统的分布密度及稳定性而言，同风力发电相比，海浪发电有一定优势。海浪是通过风的推力而形成的，而风是在受到日光的影响才产生的。海浪推动了本来无风区域的海水，进而产生了能量。能量积聚在海…     

纤维素生产能源的生物工程进展

能源对于一个现代化国家来说是个很重要的问题。当今世界上,煤、石油等燃料储量日益减少。据估计,这些燃料的储量约合8.5～13×10~(12)吨标准燃料,能开采到的石油储量为1300～2000亿吨标准燃料,也就是说,即使按现在的燃料消耗水平,也只够人类用不太长的时间,因此开辟新能源已越来越受到人们的重视。     

矿物能源

人类大量使用矿物能源已使自己面临了困境.现在,世界88%左右的能源需求要依靠燃用煤炭、石油和天然气等矿物能源来满足,而且这一需求仍在增长.然而,燃烧它们所释放出的大量有害气体却显著降低了环境质量,甚至将带来改变全球气候并危及人类自身生存的严重后果.     

碳微管能用来储存氢气吗?

自从发现碳微管 ,1 0年来它已经成为微型材料领域的宠物 ,被寄予厚望。科学家们把这些分子级的石墨管想象成一把开启超新技术大门的钥匙 ,例如超强度合成材料或微型电器。有一个具争议性的可能用途是把这些碳微管用作存储氢的介质。氢气被认为是一种理想的未来燃料 ,它质轻 ,来源充足 ,氧化产物 (水 )无毒 ,氢气和氧气在燃料箱内反应可产生电能。如果氢气燃料能被用作车辆燃料 ,则大气污染将大大降低 ,而我们对进口石油的依赖也将大大降低。但要做到这一点 ,氢气燃料必须能够被安全、有效、微型和经济地储存在汽车里。这是一个最头疼的问题 …     

生物质快速裂解过程——农村可持续发展能源的开发

据有关部门预测，到２０１０年我国农村能源年需求将达到１３亿ｔ标煤，比目前的６４８亿ｔ翻一番。目前我国能源结构中８５％以上为煤炭、石油、天然气等不可再生的化石燃料，它们必将有面临枯竭的危险，也对环境造成很大的污染。可再生能源对解决我国农村能源匮乏、推...