未来能源 来自月球

地球上的能源越用越少,日趋枯竭。于是,科学家把目光投向了月球。把太阳能板安装到月球上去科学家相信,21世纪人类将解决向太空要电力的全部技术问题,并使该     

前景广阔的植物能源

对我们人类来说,植物是一种最古老的能源,它伴随人类走过了几十万年。后来人口数量开始增加,为获得粮食和更多的能源,植被开始遭到破坏,而化石能源的使用又加剧了环境的恶化,核泄露带来的环境灾难使人们明白过去以为安全的核能也不是那么让人放心……这些构成了当今全球性的四大问题:粮食、人口、环境、能源,而能源问题能否解决得好则成了人类是否更好发展的关键。植物可以通过特殊的方式将太阳能储存起来,通过光合作用机制将空气中的二氧化碳、土壤中的水转换成葡萄糖,进而产生纤维素。这是一个将太阳能转变为化学能的了不起的过程,它奠定…     

垃圾发电──未来能源的新主角

开发城市垃圾能源,利用城市垃圾发电,化害为利,变废为宝,不仅减少了垃圾对环境的污染,还为解决当今能源匿乏问题开创了新路,是解决日益增多的城市环境污染和日渐短缺的常规能源的一种最佳选择。专家们断言,垃圾发电在ZI世纪将成为能源市场的一名新主角。城南垃圾是一种新能源、随着人们环保意识的增强,绿色运动的兴起及全球能源短缺向人类亮出"黄牌"警告,城市垃圾的科学处理与合理利用,成为目前科技界高度重视的研究课题。世界各国科学家在寻求处理城市垃圾和开发利用各种新能源的途径中,发现被废弃的城市垃圾也是一种很有利用…     

构建可持续能源系统

人们的衣食住行、人类的生存和发展、国家的经济发展和社会进步,一时一刻也离不开能源。能源是最重要的资源,能源与环境密不可分。因此,人们理所当然地越来越关注它。人类从远古时代起,就利用畜力、水力和风力等自然能源,当然更离不开太阳的光和热。自从人类发明取火以后,就通过燃烧薪柴来做饭和取暖,并从事生产活动。     

能源植物的研究进展及其发展趋势

能源危机是人类即将面临的巨大挑战，生物质能源的开发利用已成为当今国际上的一大热点。本文简要介绍了国内外能源植物的研究现状，并对如何发展我国能源植物提出了几点建议。     

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.     

《回望人类发明之路》连载之十九 释放核能(上)

正20世纪40年代,人们开始向原子核索取能量。这项发明有可能让人类在未来获得永不枯竭的能源。但与此同时,世界亦蒙上了核战争的阴影。能量是物质运动变化的动力,人类生存发展的重要基础。直到18世纪前,人类和其他生灵利用的一切能源几乎都来自太阳,太阳的光和热使地球充满生机。在太阳的照耀下,绿色植物的光合作用造就了地球上的食物链,为一切生命提供了必需的保障。由于太阳的热辐射,地球上的水和大气时刻不停地运动,造就     

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.     

月球采矿

20世纪以来,人类对能源无节制地开发,消耗了越来越多的能源,从而形成能源危机。能源的过量消耗,从根本上限制了地球上的50亿人的生活标准、公共卫生、社会福利和政治稳定。特别值得注意的是,在21世纪,世界人口将可能达到100亿。仅就电力资源而言,目前的水平远不能满足需要。为了解决能源的严重不足,除了有计划地开发地下的煤炭和石油及天燃气外,应该着重开发水力、风力、太阳能和核能等。寻求价廉、干净的新的核能源是发展核电站的一个重要方向,为此有识之士把目光投向了月球上的氦—3。氦是地球上普遍存在的第二种最简单的元素,其原子由2个质子、2个中子和2个电子组     

植物细胞壁研究与生物质改造利用

细胞壁是植物细胞区别于动物细胞的重要结构特征之一,在植物细胞生长发育和环境响应中发挥重要作用.同时,地球上陆生植物光合作用产物约70%存于细胞壁中,细胞壁生物质是地球上最丰富的可再生资源.植物如何将光合产物合成为细胞壁成分?人类如何有效利用大量的、可再生的细胞壁生物质资源?这些问题近年来受到了广泛的关注.本文对细胞壁合成、利用生物技术对细胞壁生物质进行改造,以及细胞壁生物质利用等研究进行简要介绍和综述.     

把“有尽”化为“无穷”

地球提供的自然资源是人类生活和生产的来源,是人类社会发展的物质基础,也是构成人类生存环境的基本要素。然而自然资源不可能是取之不尽、用之不竭的,特别是那些不可再生的一次性能源,迫切需要人类对其进行可持续的开采和利用。矿产资源的可持续开发的矿20世纪以来,从以开发金属资源为主到越来越多地集中于工业矿物和油气,一些寻找和开发不可再生能源的工业部门得以发展。现今,不论在发达国家还是发展中国家,能源工业已成为影响国民经济的重要因素。持续增长的需要要求我们不断地勘探和开发新的矿床。虽然一些紧缺的矿产资源在地区上并没有     

将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局

正人类的经济活动和能源消费是二氧化碳排放的主要来源。人类经济社会发展史,也是一部能源发展史。自第一次工业革命以来,碳基能源(煤、油、气)的发现和利用,极大提高了劳动生产率。以传统化石能源为主的碳基能源推动人类进步的同时,也产生了严重的环境问题和气候变化问题。地球温室气体效应使大气变暖,导致了地球平均气温在上升。     

黄晞的能源漫话② 能源与环境

能源、环境与人口是当今世界人们所普遍关注、相互联系着的三个大问题。自从二次世界大战结束以来,世界科学技术日新月异,经济前所未有地繁荣,人口空前增长,物质生活水平不断提高,促使能源开发利用规模越来越大,因而对环境的负面影响也越来越深远。尤其近10年来,在能源消耗量大幅度增加过程中所产生的大量废弃物,造成自然环境被严重破坏的后果,触目惊心。科学家们还敲起了地球气温正在变暖、地球上空臭氧层正在减少,将威胁人类生存的警钟。这种由于大量开采和利用能源而引起生态环境恶化的现象,已成为困扰全球、为各国政府所关注的大难题。     

石油及其代用能源的高效率超低污染利用中若干关键技术

１引言能源与环境是人类生存和发展的基本条件,是研究我国可持续发展问题的重要内容。石油在世界能源消费结构中是第一大能源,在中国是第二大能源。但在我国石油能源的利用中,特别是作为十分重要的交通能源（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｅｎｅｒｇｙ）的利用中,还存...     

太阳风暴也可用来发电

地球上的大部分能源归根结底来自太阳,我们所利用的能源基本上来自于阳光。然而,美国科学家发现,太阳风暴中也蕴藏着巨大的能源。如果能充分利用太阳风暴中的能源,足可以让地球上的人类数百万年都没有能源匮乏之忧。     

热能储存

为满足社会的需要,在住房冷、暖气供给,空间动力和公用事业设备等方面更有效地利用不损害环境的能源,热能储存起了十分重要的作用。无论何处都存在能的产生和利用的失配现象,热能储存将有助于热能的供给,提高热能的利用率。热能储存有三种基本形式(显热、潜热、和热化学),每种形式都可采用许多不同的工艺手段。人们一直在对这些工艺过程的子集进行研究开发,主要集中在住房冷、暖气供给,工业能源利用率,公用事业设备以及空间动     

未来50年的世界

在"未来50年预测"的征文活动中,专家们取得的一致共识是:当今困扰人类的许多问题诸如气候变化、能源短缺、恐怖威胁等都有望得到解决;现年50岁的人们在有生之年有望看到包括医学科技在内的其他许多奇迹,亲眼目睹2058年的世界将是个什么模样.     

如何看待“后短缺时代”

2010年～2050年的世界可能以短缺为特征:信贷短缺、食物短缺、能源短缺、水源短缺,等等。在了解这些短缺产生的原因和解决办法的同时,本文主要论述了短缺时期过去后的世界将会变成什么样子,并从后短缺时代的公司、社会、地缘政治和金融体系四个方面着手,描述了2050年～2075年间的世界特征:它不是一个没有短缺的世界,而是一个已经学会了与有限资源相适应的世界。     

埋藏在我们脚下的绿色能源

地球是一个巨大的能源宝库,我们的脚下除了有我们熟知的石油、煤和天然气外,还有一个我们关注较少的能源——地热。这种新能源不仅储量大,而且污染很小,因此日渐受到人们重视。目前,石油、煤炭等化石燃料还是世界上的主要能源,然而它们并非是可持续发展的绿色能源,还对我们的生     

基于“C-C键优先断裂”的光催化生物质制氢

<正>随着人类社会的高速发展,化石资源被迅速大量消耗,带来能源短缺和一系列环境污染问题.化石资源的消耗也向大气中排放了大量的CO₂等温室气体,导致全球变暖.为应对能源危机、减少CO₂排放,发展核能、风能、潮汐能、太阳能和生物质能等可持续能源来替代化石资源是国际上的共识.太阳能是地球上重要的能量来源,通过辐射向地球源源不断地输入能量,