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     

取之不尽的核聚变能

随着人类社会的发展,人类对能源的需求与日俱增。按照当今世界能源消耗量的增长趋势,地球上蕴藏量有限的煤炭、石油、天然气等常规能源,很快将耗尽。据世界能源会议《1992年能源资源调查》的报道,世界各国煤炭、石油、天然气探明可开采储量,分别还可开采219年、44年和60年。其他能源,除有限的水能资源在继续开发用以发电外,风能、太阳能、海洋能、地热能以及生物质能等新能源一时还难以大规模加以开发利用。     

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。     

氢,二十一世纪的能源

现代社会是建筑在巨大能源消费之上的。社会越发达,能源消费量越大,而且对能源的质量要求也越高。目前社会消耗的能量,90%以上来自石化燃料。其中石油、天然气的消耗量占70%。但是,世界石油的可采储量约为900亿吨。按现在的开采水平仅能开采30年;煤的储量也仅可供人使用200～300年;天然气资源的储量也是有限的,因     

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?     

可燃冰:21世纪的能源新宠

随着世界上石油、天然气资源的日渐耗尽,各国的科学家正在致力寻找新的替代能源. 可燃冰(天然气水合物)被称为21世纪最具商业开发前景的战略资源,正受到各国政府的重视.据专家估算:在全世界的边缘海、深海槽区及大洋盆地中,目前已发现的水深3 km以内沉积物天然气水合物中,甲烷资源量为2.1亿亿m3,水合物中甲烷的碳总量相当于全世界已知煤、石油和天然气总量的两倍,可满足人类1000年的需求.     

金星高温与地球变暖

2013年4月22日媒体报道,日前,美国一位富有争议的科学家詹姆斯·汉森博士声称,伴随着人类活动性增大,大量使用石油燃料,将导致地球气温显著升高,不仅融化地球冰川,还将导致地球人类灭绝.几年前汉森辞去美国国家航空航天局的高薪职位,集中精力研究全球气候变化所带来的环境效应.     

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     

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     

在屋顶上建个"发电厂"

可再生能源我们知道,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?与这些矿物燃料能源不同的是,太阳光能、风能、水能、潮汐能、地热能等会不断地产生,不会越用越少,因此人们把它们称作可再生能源。这些可再生能源不仅取之不尽、用之不竭,而且使用它们不会产生大量废弃污染和温室效应,对我们的生态环境不会形成负面影响,所以…     

非洲最干燥地区发现地下水

科学家在非洲最干燥地区发现大量地下水资源，这一发现或许能缓解因气候变化造成的缺水状况。研究人员首次将非洲大陆的这一地下含水层绘制成图，还计算出这些地下水的总量，目的是倡导专家对水安全和水压力作出更为实际的评估。他们估计，遍布非洲的地下水储量是现在已知地表水储量的100倍，有66万立方千米。     

植物油--未来汽车的动力

今天美国的汽油燃料较70年代石油危机时期相比，既充足又阶廉。但人们不会“好了疮疤忘了疼”，本世纪刀年代石油紧缺状况仍历历在目，令人难以忘却。为此科研人员们一直发扬“居安思危”的精神在孜孜不倦探寻着可替代汽油燃料的各种资源丰富易得的代用品。就美国而言，若替代油源问题能获成功解决的话，将能为美国彻底摆脱需依赖进口石油这条被动之路奠定坚实基础，更何况地质学家们早已明确指出未来石油耗竭之日已为期不远了。可喜的是，目前科研人员在用本国物产丰富的植物油替代汽车用油这一研究项目上已取得了若干令人瞩目的新进展。从…     

给木星包一个壳

把木星作为黑洞的"诱饵",这种想法未免让人惶恐,因为一旦这样做,木星质量的1/130将被消耗掉.另一方面,太阳至少还能继续维持地球文明上百亿年.在不久的将来,当人类完全掌握核聚变技术时,木星上大量存在的氦将作为理想燃料备受青睐.木星作为核聚变燃料的供应基地,是科学家眼中最具魅力的天体.     

本期内容简介

正能源是人类社会赖以生存和发展的基础,随着人类社会的快速发展,对能源的需求也日益剧增,但人类只靠化石能源不是长久之计。化石燃料一方面储量有限,另一方面其大量使用必将造成日益恶化的环境污染,因此,当务之急是寻求一种清洁、高效、可再生的能源生产方式以实现人类社会的可持续发展。在各种相关技术中,电化学能源技术被公认为是可靠性高、实用性强、能源转换效率高的技术。本期专题邀请部分活跃在科学一线的国内专家撰稿,向广大读者介绍电化学能源科学和技术的最新发展状况。     

新型核反应堆

更加安全而简易的原子核反应堆设计．也许给个人不安的核动力工业注入了新的活力。1986年，原苏联切尔诺贝利核反应堆爆炸事件，似乎为已经令人不安的核动力工业敲响了丧钟、然而，此后的形势，很可能给核能源带来新的活力。1990年8月，俗村党入侵科威特。接踵而来的冲突，把公众注意力吸引到依赖于进口能源的危险上来，波斯湾这场战争并没有导致许多美国人所担心的能源危机─—美国目前几乎进口这个地区一半的石油。但是大多数专家预言，世界能源需求和供给之间的缺口将越来越大。地球所蕴藏的有限的矿物燃料─—煤炭、石油和天然气─—正…     

热核能——未来动力的基础

二十世纪初叶,人类在科学上取得了巨大的胜利:在技术上解决了利用重原子核——铀和钍的大量能的问题。但是,原子锅炉中所用的这种燃料在地层中的储量是并不大的。假如地球上的全部动力转换为这种动力的话,那末,在近代对动力需要的增长速度的情况下,铀和钍只够用100—200年,而在同一个时期内煤和石油的储藏也将会用尽。下半个二十世纪将是热核能的世纪。在热核反应里,在氢转变为氦的过程中将会释放出能来。最初快速的热核反应是在我国,美国和英国的氢弹中实现的。     

未来的人类能源

作为现代人类赖以生存的第一能源,石油正在以飞快的速度被消耗,为此,世界各国的能源专家都致力于寻找和开发石油的替代能源。除了广为人知的太阳能、潮汐能等能源外,还有许多种能源也被科学家设想为可以有效利用的“石油后”能源。改良煤炭虽然人类使用煤炭的历史远远长于使用石油,但是在今天,煤炭的“可持续时间”仍然比石油长得多——据勘探数据显示,地球上的煤炭至少还可以使用200～300年,而石油的可用时间则     

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     

迎接氢能时代的到来

能源是人类的一个大问题,世界曾经发生过的许多战争,归根结底就是争夺资源,其中能源也是一个很重要的方面。每次中东地区一打仗,石油的价格就猛涨。目前,在世界上的一次性能源中有40%是由石油提供的。所谓一次性能源,就是消耗了不再有的能源。而科学家预测,到了21世纪中期,人类就将面临石油危机。烧完了石油和煤,接下来我们应该烧什么?这不仅是老百姓关注的问题,更是科学家们关注的一个大问题。在19世纪以前,世界各国的科学技术水平还很落后,人们使用的燃料都是固体的燃料,一部分是天然的木材,一部分是从不深的地壳里挖掘出来的煤炭,这样的…     

用规模化海水制淡技术和东水西输工程来稳定和改造生态环境

一，用生态环境调控公式来指导各地区生态环境改造计划 1、根据联合国权威机构的统计，地球上水的总量为1．36亿立方公里，但是97．2％为海水，淡水资源又绝大部分集中在南北极冰盖中，真正可供人类使用的只占地球总淡水量的0．5-0．64‰就这点淡水资源还被人类自己污染或管理不当所浪费，很多岛屿根本无水，许多沿海城市严重缺水，大片土地