【文章內容簡介】 。 32 能源農場 即建立以獲取能源為目的的生物質生產基地 ， 以能源農場的形式大規(guī)模培育生物質 ， 并加工成可利用的能源 。 要對土地進行合理規(guī)劃 ， 盡可能利用山地 、 非耕荒地和水域 ， 選擇適合當?shù)厣L條件的生物質品種進行培育 、 繁殖 ， 以獲得足夠數(shù)量的高產能植物 。 在海洋 、 水域 ， 要充分利用海藻和水生物提取能源 ，建立海洋能源農場或江河能源農場 。 同時 ， 將基因工程等現(xiàn)代生物技術廣泛應用于能源農場中 ， 以提高能源轉化率 。 33 生物質液化 將固體生物質轉化為液體燃料 ， 稱為生物質液化 。 它包括間接液化和直接液化兩種 。 間接液化是指通過微生物作用或化學合成方法生成液體燃料 ， 如乙醇 （ 酒精 ） 、 甲醇；直接液化則是采用機械方法 ， 用壓榨或提取等工藝獲得可燃燒的油品 ， 如棉籽油等植物油 ， 經提煉成為可替代柴油的燃料 。 生物質汽化 將固體生物質轉化為氣體燃料 ， 稱為生物質汽化 。 其基本原理是含碳物質在不充分氧化 （ 燃燒 ） 的情況下 ， 會產生出可燃的一氧化碳氣體 ， 即煤氣 。 制造煤氣的設備稱為汽化爐 ， 人們故意不給足氧氣 ， 讓含碳物質在沒有足夠的空氣的情況下燃燒 ，“ 燜 ” 出一氧化碳來 。 34 沼氣利用技術 人類發(fā)現(xiàn) 、 利用沼氣 ， 已有悠久的歷史 。 1776年 ， 意大利科學家沃爾塔發(fā)現(xiàn)沼澤地里腐爛的生物質發(fā)酵 ， 從水底冒出一連串的氣泡 ， 分析其主要成分為甲烷和二氧化碳等氣體 。 由于這種氣體產生于沼澤地 ， 故俗稱 “ 沼氣 ” 。 1781年 ， 法國科學家穆拉發(fā)明人工沼氣發(fā)生器 。 200多年過去了 ， 如今全世界約有農村家用沼氣池 530萬個 ， 中國就占了 92％ 。 農村沼氣池的主要填料是豬糞 、 秸稈 、 污泥和水等 。 隨著農村沼氣使用的日益推廣和大型厭氧工程技術的進步 ， 90年代以來 ， 世界范圍內的一些大型沼氣工程有了迅速發(fā)展 。 35 生物質能轉化利用技術 生物質能轉化利用途徑主要包括燃燒 、 熱化學法 、 生化法 、 化學法和物理化學法等 （ 如下圖所示 ） ， 可轉化為二次能源 ， 分別為熱量或電力 、 固體燃料 （ 木炭或成型燃料 ） 、 液體燃料（ 生物柴油 、 生物原油 、 甲醇 、 乙醇和植物油等 ） 和氣體燃料（ 氫氣 、 生物質燃氣和沼氣等 ） 。 36 生物質能的分類 林業(yè)資源 農業(yè)資源 生活污水和工業(yè)有機廢水 城市固體廢物 畜禽糞便 生物質能資源 生物資源 。 是有生命的自然資源 ， 包括動物 、 植物和微生物 。生物資源和其他非生物資源的不同點在于它是一種可再生的自然資源 ， 如果進行合理的開發(fā) ， 能夠長期利用 。 按照形成條件 ， 能源分為一次能源和二次能源 。 一次能源按其能循環(huán)使用和不斷補充 ， 又可分為非可再生能源和可再生能源 ?？稍偕茉词侵冈谳^短的時間內 ， 通過地球的自然循環(huán)不斷的補充能源 ， 如太陽能 、 水能 、 風能 、 生物質能和地熱能等均屬于可再生能源 。 非可再生能源是指經過億萬年形成的 ， 短期內無法恢復 、 不能重復再生的自然能源 。 如煤炭 、 石油 、 天然氣 、裂變核燃料：鈾 、 釷 等 。 它們都是不能再生的 ， 用一些就少一些 ， 終有用盡的時候 。 37 海 洋 能 地球表面積約為 ， 其中陸地表面積為 ，占 29％ ；海洋面積達 ， 占 71％ 。 以海平面計 ， 全部陸地的平均海拔約為 840m， 而海洋的平均深度卻為 380m，整個海水的容積多達 。 一望無際的汪洋大海 ， 不僅為人類提供航運 、 水產和豐富的礦藏 ， 而且還蘊藏著巨大的能量 。 海洋能指依附在海水中的可再生能源 ， 海洋通過各種物理過程接收 、 儲存和散發(fā)能量 ， 這些能量以潮汐 、 波浪 、 溫度差 、 鹽度梯度 、 海流等形式存在于海洋之中 。 38 潮汐能源 世界上的潮汐能約有 10億多萬千瓦 ， 如能充分利用 ， 每年可生產 124 106億度 （ 1度 =1千瓦時 =） 電 。 這些潮汐能主要集中在淺海和狹窄海灣地帶 ， 像英吉利海峽就約有 8000萬千瓦 ，馬六甲海峽 5500萬千瓦 ， 黃海有 5500萬千瓦 ， 芬迪灣 2022萬千瓦等 。 深海大洋的潮汐能都不大 ， 太平洋 、 大西洋和印度洋總共只有潮汐能 100萬千瓦 ， 平均每平方公里僅 3瓦 。 我國的潮汐能約有 ， 可利用裝機容量約 3500萬千瓦（ 相當于 1980年全國總發(fā)電量的 1/3） ， 每年可發(fā)電 900億度 。浙江 、 福建海岸線曲折 ， 潮差較大 ， 潮汐能占全國的 80%， 浙江省的潮汐能蘊藏量約 1000萬千瓦 ， 錢塘江潮差約 。 39 40 潮汐能 41 潮汐能是由于地球和月球、太陽相互作用產生的能量。 漲潮時 退潮時 潮汐電站工作原理 42 浙江溫嶺江廈潮汐電站全國第一、世界第三 43 波浪能源 有人做過測試 ， 海浪對海岸的沖擊力每平方米可達 20～ 30t， 大的可達 60t。 巨大的海浪可以把 13t重的巖石拋到 20m高處 ， 能把1700t重的巖石翻轉 ， 能把萬噸輪推到岸上去 。 據(jù)計算 ， 海浪每秒鐘在 1平方公里的海面上就能產生 20萬千瓦的能量 ， 全世界波浪能約為 10～ 100億千瓦 （ 有的說為 20～ 30億千瓦 ） ， 波浪發(fā)電就是利用波浪的垂直運動來推動裝有活塞的浮標 ， 由活塞與浮標的相對運動所產生的壓縮空氣 ， 就可以推動渦輪機發(fā)電了 。1965年 ， 日本益田善雄研究成功小型波浪發(fā)電裝置 （ 為空氣壓縮益田式波力發(fā)電機 ） ， 其功率 60W或 120W， 已推廣應用到航標 ，燈塔和觀測浮標上 。 1978年 ， 國際能源機構提出波能轉換為電能的研究計劃 ， 美國 、 日本 、 英國 、 加拿大等國參加了這一計劃 。 日本將首先實施這項計劃 。 英國已投資百萬英鎊研究波浪能 ， 計 劃 建 成 100 萬 千 瓦 的 波 浪 發(fā) 電 站 。 我國近海波浪能豐富 ， 沿海平均波高在 1m左右 ， 估計波浪能蘊藏量可達 ， 可利用裝機容量為 3000～ 5000萬千瓦 ，渤海灣 、 閩浙沿岸 、 珠江口外海和南海諸島波高常在 1m以上 ，平均波能在 5kw/m以上 。 44 海流能源 海流是海水平方向的流動 ， 其流速和流向都比較穩(wěn)定 。 海流有由風引起的風海流 ， 由水溫 、 鹽度變化引起的密度流 ， 由潮汐引起的潮流 ， 以及為流失海水補缺的補缺流 。 從層次上分 ， 海流有表層流 ， 還有表層以下的上層流 、 中層流 、 深層流和底層流 。 表層流 ， 主要是風總是朝著一個方向吹刮海面 ， 迫使海水不斷向前移動引起的 。 在大洋中它往往是有規(guī)律的循環(huán)流動 ，所以稱大洋環(huán)流 。 例如 ， 北太平洋大洋環(huán)流 ， 長達 14000km， 寬數(shù)百公里 。 它流經我國近海的一段 ， 稱臺灣暖流 。 由于水色藍黑 。 也叫 “ 黑潮 ” 。 它不但從赤道帶來很多熱量 ， 而且有巨大的動能 ， 它的輸水量相當于全世界河流輸水量總和的 20倍 。 如果用海流發(fā)電 ， 不但能量大于河流 ， 而且沒有河流常見的枯水期 。 目前 ， 國外試驗潮流發(fā)電 ， 其原理就是用錨 、 索和浮筒把水輪機和發(fā)電機固定在海面上 ， 由海流推動螺旋槳旋轉發(fā)電 。 但由于海上安裝設備的困難 ， 當前還只能用來為燈塔 、 燈船供電 。 45 海水溫差能源 海