【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。 32 能源農(nóng)場(chǎng) 即建立以獲取能源為目的的生物質(zhì)生產(chǎn)基地 ， 以能源農(nóng)場(chǎng)的形式大規(guī)模培育生物質(zhì) ， 并加工成可利用的能源 。 要對(duì)土地進(jìn)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(dāng)?shù)厣L(zhǎng)條件的生物質(zhì)品種進(jìn)行培育 、 繁殖 ， 以獲得足夠數(shù)量的高產(chǎn)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(nóng)場(chǎng)或江河能源農(nóng)場(chǎng) 。 同時(shí) ， 將基因工程等現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應(yīng)用于能源農(nóng)場(chǎng)中 ， 以提高能源轉(zhuǎn)化率 。 33 生物質(zhì)液化 將固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料 ， 稱(chēng)為生物質(zhì)液化 。 它包括間接液化和直接液化兩種 。 間接液化是指通過(guò)微生物作用或化學(xué)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(jī)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(jīng)提煉成為可替代柴油的燃料 。 生物質(zhì)汽化 將固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體燃料 ， 稱(chēng)為生物質(zhì)汽化 。 其基本原理是含碳物質(zhì)在不充分氧化 （ 燃燒 ） 的情況下 ， 會(huì)產(chǎn)生出可燃的一氧化碳?xì)怏w ， 即煤氣 。 制造煤氣的設(shè)備稱(chēng)為汽化爐 ， 人們故意不給足氧氣 ， 讓含碳物質(zhì)在沒(méi)有足夠的空氣的情況下燃燒 ，“ 燜 ” 出一氧化碳來(lái) 。 34 沼氣利用技術(shù) 人類(lèi)發(fā)現(xiàn) 、 利用沼氣 ， 已有悠久的歷史 。 1776年 ， 意大利科學(xué)家沃爾塔發(fā)現(xiàn)沼澤地里腐爛的生物質(zhì)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(chǎn)生于沼澤地 ， 故俗稱(chēng) “ 沼氣 ” 。 1781年 ， 法國(guó)科學(xué)家穆拉發(fā)明人工沼氣發(fā)生器 。 200多年過(guò)去了 ， 如今全世界約有農(nóng)村家用沼氣池 530萬(wàn)個(gè) ， 中國(guó)就占了 92％ 。 農(nóng)村沼氣池的主要填料是豬糞 、 秸稈 、 污泥和水等 。 隨著農(nóng)村沼氣使用的日益推廣和大型厭氧工程技術(shù)的進(jìn)步 ， 90年代以來(lái) ， 世界范圍內(nèi)的一些大型沼氣工程有了迅速發(fā)展 。 35 生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化利用技術(shù) 生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化利用途徑主要包括燃燒 、 熱化學(xué)法 、 生化法 、 化學(xué)法和物理化學(xué)法等 （ 如下圖所示 ） ， 可轉(zhuǎn)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(zhì)燃?xì)夂驼託獾?） 。 36 生物質(zhì)能的分類(lèi) 林業(yè)資源 農(nóng)業(yè)資源 生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水 城市固體廢物 畜禽糞便 生物質(zhì)能資源 生物資源 。 是有生命的自然資源 ， 包括動(dòng)物 、 植物和微生物 。生物資源和其他非生物資源的不同點(diǎn)在于它是一種可再生的自然資源 ， 如果進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā) ， 能夠長(zhǎng)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(bǔ)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(shí)間內(nèi) ， 通過(guò)地球的自然循環(huán)不斷的補(bǔ)充能源 ， 如太陽(yáng)能 、 水能 、 風(fēng)能 、 生物質(zhì)能和地?zé)崮艿染鶎儆诳稍偕茉?。 非可再生能源是指經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年形成的 ， 短期內(nèi)無(wú)法恢復(fù) 、 不能重復(fù)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(shí)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(dá) ， 占 71％ 。 以海平面計(jì) ， 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(gè)海水的容積多達(dá) 。 一望無(wú)際的汪洋大海 ， 不僅為人類(lèi)提供航運(yùn) 、 水產(chǎn)和豐富的礦藏 ， 而且還蘊(yùn)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(guò)各種物理過(guò)程接收 、 儲(chǔ)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(wàn)千瓦 ， 如能充分利用 ， 每年可生產(chǎn) 124 106億度 （ 1度 =1千瓦時(shí) =） 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(wàn)千瓦 ，馬六甲海峽 5500萬(wàn)千瓦 ， 黃海有 5500萬(wàn)千瓦 ， 芬迪灣 2022萬(wàn)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(wàn)千瓦 ， 平均每平方公里僅 3瓦 。 我國(guó)的潮汐能約有 ， 可利用裝機(jī)容量約 3500萬(wàn)千瓦（ 相當(dāng)于 1980年全國(guó)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(guó)的 80%， 浙江省的潮汐能蘊(yùn)藏量約 1000萬(wàn)千瓦 ， 錢(qián)塘江潮差約 。 39 40 潮汐能 41 潮汐能是由于地球和月球、太陽(yáng)相互作用產(chǎn)生的能量。 漲潮時(shí) 退潮時(shí) 潮汐電站工作原理 42 浙江溫嶺江廈潮汐電站全國(guó)第一、世界第三 43 波浪能源 有人做過(guò)測(cè)試 ， 海浪對(duì)海岸的沖擊力每平方米可達(dá) 20～ 30t， 大的可達(dá) 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(zhuǎn) ， 能把萬(wàn)噸輪推到岸上去 。 據(jù)計(jì)算 ， 海浪每秒鐘在 1平方公里的海面上就能產(chǎn)生 20萬(wàn)千瓦的能量 ， 全世界波浪能約為 10～ 100億千瓦 （ 有的說(shuō)為 20～ 30億千瓦 ） ， 波浪發(fā)電就是利用波浪的垂直運(yùn)動(dòng)來(lái)推動(dòng)裝有活塞的浮標(biāo) ， 由活塞與浮標(biāo)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的壓縮空氣 ， 就可以推動(dòng)渦輪機(jī)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(jī) ） ， 其功率 60W或 120W， 已推廣應(yīng)用到航標(biāo) ，燈塔和觀測(cè)浮標(biāo)上 。 1978年 ， 國(guó)際能源機(jī)構(gòu)提出波能轉(zhuǎn)換為電能的研究計(jì)劃 ， 美國(guó) 、 日本 、 英國(guó) 、 加拿大等國(guó)參加了這一計(jì)劃 。 日本將首先實(shí)施這項(xiàng)計(jì)劃 。 英國(guó)已投資百萬(wàn)英鎊研究波浪能 ， 計(jì) 劃 建 成 100 萬(wàn) 千 瓦 的 波 浪 發(fā) 電 站 。 我國(guó)近海波浪能豐富 ， 沿海平均波高在 1m左右 ， 估計(jì)波浪能蘊(yùn)藏量可達(dá) ， 可利用裝機(jī)容量為 3000～ 5000萬(wàn)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(dòng) ， 其流速和流向都比較穩(wěn)定 。 海流有由風(fēng)引起的風(fēng)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(bǔ)缺的補(bǔ)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(fēng)總是朝著一個(gè)方向吹刮海面 ， 迫使海水不斷向前移動(dòng)引起的 。 在大洋中它往往是有規(guī)律的循環(huán)流動(dòng) ，所以稱(chēng)大洋環(huán)流 。 例如 ， 北太平洋大洋環(huán)流 ， 長(zhǎng)達(dá) 14000km， 寬數(shù)百公里 。 它流經(jīng)我國(guó)近海的一段 ， 稱(chēng)臺(tái)灣暖流 。 由于水色藍(lán)黑 。 也叫 “ 黑潮 ” 。 它不但從赤道帶來(lái)很多熱量 ， 而且有巨大的動(dòng)能 ， 它的輸水量相當(dāng)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(méi)有河流常見(jiàn)的枯水期 。 目前 ， 國(guó)外試驗(yàn)潮流發(fā)電 ， 其原理就是用錨 、 索和浮筒把水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)固定在海面上 ， 由海流推動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)發(fā)電 。 但由于海上安裝設(shè)備的困難 ， 當(dāng)前還只能用來(lái)為燈塔 、 燈船供電 。 45 海水溫差能源 海