【導(dǎo)讀】斷向高峰前進(jìn)的。人類文明至今經(jīng)歷了三次產(chǎn)業(yè)革命，分別是以蒸汽機(jī)和紡織機(jī)的。而這些無不與能源的變革息息相關(guān)。源供應(yīng)日漸緊張的今天，發(fā)展新能源是一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。因此研究科技進(jìn)步與能源的更好的利用有著緊迫的理論與現(xiàn)實(shí)意義。換和存儲(chǔ)技術(shù)、能源的利用與新能源的開發(fā)等幾個(gè)方面。能源的轉(zhuǎn)換利用和新能源開發(fā)前景。急劇變化，能源問題越來越受到國際社會(huì)的廣泛關(guān)注。發(fā)方面的研究也越來越多，本文在借鑒近年來國內(nèi)外的研究成果的同時(shí)努力創(chuàng)新，自己的理解與探討。質(zhì)能源的出現(xiàn)和先進(jìn)能源技術(shù)的使用。在當(dāng)今世界，能源的發(fā)展，能源和環(huán)境，是全。人類共同關(guān)心的問題，也是我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問題。托科技進(jìn)步展開的新能源引導(dǎo)的第四次產(chǎn)業(yè)革命將對人類社會(huì)產(chǎn)生的巨大影響。

　　

【正文】 的熱能源源不斷地輸送到地面。 溫泉 就是人類很早開始利用的一種地?zé)崮?。然而，目前對地?zé)崮艽笠?guī)模的開發(fā)利用還處于初始階段，所以說地?zé)徇€屬于一種新能源。 地?zé)豳Y源：是指在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)和地質(zhì)環(huán)境條件下，地殼內(nèi)能夠科學(xué)、合理地開發(fā)出來的巖石中的熱能量和地?zé)崃黧w中的熱能量及其伴生的有用組分。 地?zé)豳Y源 按賦存形式可分為水熱型 (又分為干蒸汽型、濕蒸汽型和熱水型 )、地壓型、干熱巖型和巖漿型 4大類；目前能為人類開發(fā)利用的主要是地?zé)嵴羝偷責(zé)崴畠纱箢?。其中干蒸汽利用最好，地?zé)崮芾每煞譃橹苯永煤偷責(zé)岚l(fā)電兩方面。如溫度超過150℃ 以上的干蒸汽，屬于高溫地?zé)崽铮芍苯佑糜诎l(fā)電，但其數(shù)量也最少；濕蒸汽田的儲(chǔ)量大約是干蒸汽田的 20倍，溫度在 90～ 150℃之間，屬中溫地?zé)崽?。濕蒸汽使用前必須預(yù)先除去其中的熱水，在發(fā)電技術(shù)上較困難；熱水儲(chǔ)量最大，溫度一般在 90℃ 以下，屬低溫地?zé)崽?，可直接用于取暖或?熱 [10]。 地?zé)岚l(fā)電的原理與一般 火力發(fā)電相似，即利用地?zé)崮墚a(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)出電來。大部分 地?zé)犭娬臼抢酶邷厮羝麨槟茉磥戆l(fā)電的。這種電站是將地?zé)嵴羝龅孛婧?，先進(jìn)行凈化，除掉所含的各種雜質(zhì)，然后就可以推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電；以高溫蒸汽 為能源的地?zé)犭娬?，大多采用汽水分離的方法發(fā)電；對于以地下熱水為能源的電站，一般通過一定的途徑用地下熱水為熱源產(chǎn)生蒸汽，然后用蒸汽來推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。 利用地?zé)崮馨l(fā)電，具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：建造電站的投資少，通常低于水電站；發(fā)電成本比水電、火電和核電站都低；發(fā)電設(shè)備的利用時(shí)數(shù)較長；地?zé)崮芨蓛?，不污染環(huán)境；發(fā)電用過的蒸汽和熱水，還可以用于取暖或其它方面。 另外，地?zé)崮茉诠I(yè)上可用于加熱、干燥、制冷與冷藏、脫水加工、淡化海水和14 提取化學(xué)元素等；在醫(yī)療衛(wèi)生方面，溫泉水可以醫(yī)治皮膚和關(guān)節(jié)等 部位 的疾病，許多國家都有供沐 浴醫(yī)療用的溫泉。 （四）海洋能 海洋能是海洋所具有的能 量 ，即 衡量海水各種運(yùn)動(dòng)形態(tài)的大小尺度。它既不同于海底或海底下儲(chǔ)存的煤、石油、天然氣、熱液礦床等海底能源資源，也不同于溶存于海水中的鈾、鋰、重水、 氘 、 氚 等化學(xué)能源資源，它主要是以波浪、海流、潮汐、溫度差、鹽度差等方式，以動(dòng)能、位能、熱能、物理化學(xué)能的形態(tài)，通過海水自身所呈現(xiàn)的可再生能源，它是波浪能、潮汐能、海水溫差能、海（潮）流能和鹽度差能的統(tǒng)稱。 目前，世界各國有關(guān)海洋能源的研究和利用還處于初始階段，因而海洋能屬于有待開發(fā)利用的新能源。其中，波浪能的利用 處于試驗(yàn)研究階段；海洋熱能的利用正在進(jìn)行工程性研究；海流和鹽度差能的利用，僅處于原理研究階段 ； 對于潮汐能的開發(fā)技術(shù)比較成熟，已 進(jìn)入技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)和工程規(guī)劃階段。 潮汐是一種自然現(xiàn)象，是在月球和太陽與地球萬有引 力作用下發(fā)生的海水周期性的漲落運(yùn)動(dòng)。一般情況下，每晝夜有兩次漲落，一次在白天，稱 為 潮，一次在晚上，稱 為 汐，合起來即稱潮汐。 人類對潮汐能的利用有三種方式： 潮汐磨在港、灣筑壩，利用潮汐漲落 產(chǎn)生的 水位差作 為 原動(dòng)力，推動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)石磨進(jìn)行糧食和其它農(nóng)副產(chǎn)品的加工。 潮汐水輪泵在 有 潮流 的 河段 港灣，利 用 水位 差 驅(qū)動(dòng)水輪來 解決灌溉問題。 潮汐發(fā)電在海灣或潮汐河口建筑閘壩，形成水庫，并在其旁側(cè)安裝水電機(jī)組。漲潮時(shí)海水由海洋流入水庫，落潮時(shí)，水庫水位比海洋水位高，從而形成庫內(nèi)潮位差。利用潮汐漲落潮差的能量，推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。 潮汐能是一種清潔無 污染、不影響生態(tài)平衡的可再生能源。完全可發(fā)展成為沿海地區(qū)生產(chǎn)、生活等需要的重要補(bǔ)充能源，潮汐電站不需要淹沒大量農(nóng)田構(gòu)成水庫，也不需要筑高水壩，所以沒有修建水庫帶來的生態(tài)環(huán)境等問題。但潮汐電站建在港灣?？?，通常水壩長，施工、地基處理及防淤等較困難。故土建和機(jī)電投資大 ，造價(jià) 比 較高。 （五）生物質(zhì)能 生物質(zhì)能是蘊(yùn)藏在生物質(zhì)中的能量，是綠色植物通過葉綠素 將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。 15 有機(jī)物中除礦物燃料以外的所有來源于動(dòng)植物的能源物質(zhì)均屬于生物質(zhì)能，通常包括木材及森林廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物、水生植物、油料植物、城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物以及動(dòng)物糞便等。 薪柴、農(nóng)林作物殘?jiān)?dòng)物糞便和生活垃圾等都是生物能的好原料。巴西以甘蔗為原料提取酒精，添加汽油后制成的乙醇汽油在工農(nóng)業(yè)中廣泛使用 。 沼氣是一種生物質(zhì)氣體燃料，其 主要成分是甲烷（ CH4）氣體 。 甲烷氣體的發(fā)熱值較高，因 而沼氣的發(fā)熱值也較高，所以說沼氣是一種優(yōu)質(zhì)的人工氣體燃料。用生物質(zhì)能生產(chǎn)沼氣，既可提高熱能利用率，又充分利用了不能直接用于燃燒的有機(jī)物（如人畜糞便）中所含的能量，因此，發(fā)展沼氣是解決農(nóng)村能源問題的有效途徑。在城市也可利用有機(jī)廢物、生活污水生產(chǎn)沼氣。許多國家很早就利用城市污水處理廠制取沼氣，并作為動(dòng)力能源使用。同時(shí)，發(fā)展沼氣有利于環(huán)境保護(hù)；其一，沼氣是比較干凈的再生資源，燃燒后的產(chǎn)物是 CO2和水，不污染空氣；其二，垃圾、糞便等有機(jī)廢物及作物秸稈 是產(chǎn)生沼氣的原料，投入沼氣池后，既改善了環(huán)境衛(wèi)生，又使蚊蠅失去了孳 生的條件，病菌、蟲卵經(jīng)沼氣發(fā)酵后即被殺死，減少疾病的傳播；其三，生產(chǎn)沼氣后的廢液是很好的肥料，既有較高的肥力，又不危害農(nóng)作物和人體健康，還減少化肥和農(nóng)藥施用量，降低土壤污染，起間接保護(hù)環(huán)境的作用 [11]。 （六）氫能 在眾多的新能源中，氫能將會(huì)成為 21 世紀(jì)最理想的能源。這是因?yàn)椋谌紵嗤亓康拿?、汽油和氫氣的情況下，氫氣產(chǎn)生的能量最多，而且它燃燒的產(chǎn)物是水，沒有灰渣和廢氣，不會(huì)污染環(huán)境；而煤和石油燃燒生成的是二氧化碳和二氧化硫，可分別產(chǎn)生溫室效應(yīng)和酸雨。煤和石油的儲(chǔ)量是有限的，而氫主要存于水中，燃燒后唯 一的產(chǎn)物也是水， 利用水 可源源不斷地產(chǎn)生氫氣。 用氫作為汽車燃料，不僅干凈，在低溫下容易發(fā)動(dòng)，而且對發(fā)動(dòng)機(jī)的腐蝕作用小，可延長發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。由于氫氣與空氣能夠均勻混合，完全可省去一般汽車上所用的汽化器，從而可簡化現(xiàn)有汽車的構(gòu)造。氫氣在一定壓力和溫度下很容易變 成液體，因而將它用鐵路罐車、公路拖車或者輪船運(yùn)輸都很方便。液態(tài) 氫既可用作汽車、飛機(jī)的燃料，也可用作火箭、導(dǎo)彈的燃料。美國飛往月球的“阿波羅”號宇宙飛船和我國發(fā)射人造衛(wèi)星的長征運(yùn)載火箭，都是用液態(tài)氫作燃料的。 另外，使用氫 氧 燃料電池還可以把氫能直接轉(zhuǎn)化成 電能，使氫能的利用更為方便。目前，這種燃料電池已在宇宙飛船和潛水艇上得到使用，效果不錯(cuò)。 但由于成本較高，一時(shí)還難以普及 。 16 氫氣作為能源的優(yōu)點(diǎn)顯而易見， 但制取氫的方法目前主要是電解水法，效率低且投資和運(yùn)行 費(fèi)用高，氫又是一種易爆物質(zhì)，且無臭無味，燃燒時(shí)幾乎不見火苗，制備成本高和 不安全特性使氫的使用受到 了 限制。 氫能將在 本 世紀(jì)起到戰(zhàn)略能源的作用。掌握了氫能的應(yīng)用技術(shù)，就占領(lǐng)了新能源的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，就會(huì)對經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供可持續(xù)的能源供應(yīng)。 通過對各種新能源的介紹， 可以預(yù)料，新能源的應(yīng)用與發(fā)展，不僅會(huì)推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力的 發(fā)展，而且將使人類從有限的一次性能源的使用，轉(zhuǎn)向多樣化的、再生的、取之不盡的潔凈能源的使用。這樣，在未來世紀(jì)中，人們可以不再為能源的枯竭、環(huán)境的污染和生態(tài)的破壞而擔(dān)憂。 六 、結(jié)束語 本文通過對能源的含義、分類及人類利用能源歷史演變過程的介紹和對常規(guī)能源利用和轉(zhuǎn)換技術(shù)以及對新能源開發(fā)前景的分析，反映了能源在人類社會(huì)中 的重要作用以及能源利用與科技發(fā)展相互依存、相互促進(jìn)的關(guān)系，并展望了以新能源為主導(dǎo)的第四次產(chǎn)業(yè)革命將對人類社會(huì)產(chǎn)生的巨大影響。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類社會(huì)正在跨入高科技時(shí)代。代表這一時(shí)代科技發(fā)展 水平的高科技，將作為強(qiáng)大的生產(chǎn)力，直接影響著人類的生產(chǎn)和生活方式，并推動(dòng)社會(huì)走向未來的新世紀(jì)。能源作為所有高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的能量源泉，其發(fā)展水平絕不能落后于依賴它的高新技術(shù)，所以在 21 世紀(jì)技術(shù)突飛猛進(jìn)的同時(shí)，能源的發(fā)展也必須跟上時(shí)代的步伐。 17 參考文獻(xiàn)： [1]王修智 ,程林 .能量之源 [M].山東科學(xué)技術(shù)出版社 ,2020 [2]于光遠(yuǎn) .地藏天源 —— 能源的過去現(xiàn)在和未來 [M].湖北教 育出版社 ,2020 [3]陳礪 ,王紅林 ,方利國 .能源概論 [M].化學(xué)工業(yè)出版社 ,2020 [4]國民科技教育叢書 —— 能源與我們 [M].上?？萍汲霭嫔?,1995 [5][美 ]Alfred W Crosby著 .王正林 ,王權(quán)譯 .人類能源史 [M].中國青年出版社 ,2020 [6]陳宜生 ,李增智 .大學(xué)物理 [M].天津大學(xué)出版社 ,1999 [7]楊世誠 .綠色能源 :植物是明天 [J].森林與人類 ,2020205 [8]百度百科 .綠色能源 [EB/OL]. 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