拯救地球的十大環(huán)保技術(shù)

張　俊

1.風(fēng)能

盡管一慣被人們視為一種不可靠的資源，但風(fēng)能仍將可能會為人類提供30%的電力。當(dāng)然，也需要正視它的不可靠性，因為并不是每時每刻都會有風(fēng)。因此，需要想出更好的儲能方式，以便存儲由風(fēng)力所產(chǎn)生的電能。此外，風(fēng)能將來并不僅僅局限于當(dāng)?shù)乩?，還可以分配和傳送到其它州或國家。風(fēng)能密度是單位迎風(fēng)面積可獲得的風(fēng)的功率，與風(fēng)速的三次方和空氣密度成正比關(guān)系。據(jù)估算，全世界的風(fēng)能總量約1 300億千瓦，但這種資源受地形的影響較大，世界風(fēng)能資源多集中在沿海和開闊大陸的收縮地帶，如美國的加利福尼亞州沿岸和北歐一些國家。各國都在加緊對風(fēng)力的開發(fā)和利用，盡量減少二氧化碳等溫室氣體的排放，以保護(hù)人類賴以生存的地球。

2.太陽能

太陽能一般指太陽光的輻射能量。在太陽內(nèi)部進(jìn)行的由氫聚變成氦的原子核反應(yīng)，不停地釋放出巨大的能量，并不斷向宇宙空間輻射能量，這種能量就是太陽能。太陽內(nèi)部的這種核聚變反應(yīng)，可以維持幾十億至上百億年的時間。太陽能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費(fèi)使用，又無需運(yùn)輸，無任何環(huán)境污染，為人類創(chuàng)造了一種新的生活形態(tài)，使社會及人類進(jìn)入一個節(jié)約能源減少污染的時代。

3.海洋能源

潮汐、海浪以及洋流都是可能的低碳能源無限量生產(chǎn)者。然而，惡劣的海洋環(huán)境給人們制造了太多的難題。2008年，英國已研發(fā)出一種發(fā)電浮標(biāo)并投入實驗。該浮標(biāo)被置放于海面下50米深處，以海浪為動力進(jìn)行發(fā)電。同樣是在2008年，世界上第一臺商業(yè)應(yīng)用的潮汐渦輪機(jī)開始投入運(yùn)營，并接入英國高壓輸電線網(wǎng)。此前在美國圣迭戈舉行的海洋能源國際研討會上，科學(xué)家們介紹說，海洋能源存在的形式多種多樣，包括海浪、潮汐、洋流、海風(fēng)、海水溫度差和鹽度差等，但到目前為止人們還沒有充分認(rèn)識到這些能源的價值。

4.熱電綜合利用

發(fā)電過程中損耗的熱能占發(fā)電廠所產(chǎn)生能量的40%左右。避免這種巨大能量損失的一種有效方式就是將發(fā)電廠建于家中，即每個家庭室內(nèi)安裝一臺微型發(fā)電機(jī)。這種微型發(fā)電廠幾乎可以與大型發(fā)電廠產(chǎn)生同樣的效率，而它們所產(chǎn)生的熱量可以用于家庭取暖和燒熱水。熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是利用燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組余熱進(jìn)行有效利用的新節(jié)能方式。在熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)組輸出電能的同時，以機(jī)組廢氣的熱量為能源，煙氣通過特制的熱交換系統(tǒng)加熱介質(zhì)水，使水溫達(dá)到一定溫度，通過溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組制冷或制熱，然后經(jīng)過風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器給房間制冷或供熱。

5.零能耗房屋

其實，家庭想要高效節(jié)能并不一定非要建造所謂的“零碳房”。一種更好、更經(jīng)濟(jì)的方式就是對現(xiàn)有住房進(jìn)行“經(jīng)濟(jì)”修繕，以減少溫室氣體排放量。德國人正在通過“零能耗房屋”運(yùn)動，引領(lǐng)綠色建筑的潮流，旨在將溫室氣體排放量縮減80%到90%。美國能源部目前也正在大力推廣“零能耗房屋”新技術(shù)。通過改進(jìn)建筑設(shè)計和材料，美國房屋能耗已比1980年減少了30%。“零能耗房屋”有室內(nèi)溫度變化小、不怕停電、節(jié)約能源和減少污染等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)視房屋為一個諸多元件協(xié)作運(yùn)轉(zhuǎn)的整體，旨在通過最佳整體設(shè)計、利用最先進(jìn)的建筑材料以及已上市的節(jié)能設(shè)備，達(dá)到房屋所需能源或電力100%自產(chǎn)的目標(biāo)。

6.電動汽車

當(dāng)提到電動汽車的款式和速度時，人們總是嗤之以鼻。但是，像“泰斯拉跑車”這樣的電動汽車一樣也可以與汽油動力汽車在速度上一試高低。雖然這種電動汽車現(xiàn)在并不便宜，但隨著將來電池技術(shù)的改進(jìn)，其價格肯定會降下來。此外，電動汽車的運(yùn)行成本只有燃油車型的5%。近期研究成果表明，電動汽車甚至還可以作為國家電網(wǎng)的能量存儲器。但是，節(jié)能與新能源汽車研發(fā)投入大，生產(chǎn)成本高，特別是在推廣初期，沒有形成規(guī)?；?、批量化生產(chǎn)，成本很高。

7.第二代生物燃料

利用農(nóng)作物制造燃料的提法，現(xiàn)在幾乎被普遍認(rèn)為是一個壞主意。這意味著鼓勵對森林的大肆采伐，甚至可能會導(dǎo)致糧食短缺危機(jī)。但是，利用農(nóng)業(yè)廢料生產(chǎn)下一代生物燃料已經(jīng)得到了人們的認(rèn)可。利用最新的纖維裂化技術(shù)，廢棄的木材可以被制成液體燃料。在不久的將來，利用農(nóng)業(yè)廢料生產(chǎn)第二代生物燃料即將變?yōu)楝F(xiàn)實。通用汽車公司宣布，將加快基于非糧食原料的第二代纖維素乙醇燃料的研發(fā)和商業(yè)化進(jìn)程，并期望這個方案能夠緩解對石油的依賴以及減少溫室氣體排放。

8.碳捕獲技術(shù)

由于可再生資源的增長已無法滿足全球的能源需求，因此尋找一種能夠有效捕獲和存儲由發(fā)電廠所產(chǎn)生的二氧化碳的方法已成為人類所要面對的最重要挑戰(zhàn)之一。當(dāng)然，現(xiàn)在對于這種碳捕獲技術(shù)的研究投入還很少，研究進(jìn)展也相當(dāng)緩慢。但是，各國政府已開始意識到這項研究的重要性，而且一些更新的技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)。預(yù)計全世界發(fā)電廠煤炭的使用量將增加，碳捕獲和存儲技術(shù)被看作是潛在的解決方案。

9.生物炭

由于氣候變化問題顯得越來越嚴(yán)重，急需經(jīng)濟(jì)、簡單、快捷的方式來盡量縮減溫室氣體的排放量。一種設(shè)想就是利用“生物炭”技術(shù)。生物炭是由農(nóng)業(yè)廢料在缺氧的環(huán)境中燃燒所形成的一種木炭。生物炭結(jié)構(gòu)異常穩(wěn)定，可以存儲于地下數(shù)百年時間而不變質(zhì)，也不會將其碳元素釋放于空氣之中。生物炭還可以作為肥料改進(jìn)土壤的結(jié)構(gòu)。

10.沼氣池

森林采伐是一個復(fù)雜的問題，人類將會為大肆砍伐而付出代價。因此，我們必須重點(diǎn)關(guān)注那些能夠盡量減少森林采伐的技術(shù)。沼氣池技術(shù)就是其中之一。沼氣池所使用的沼氣是由有機(jī)廢料深漚而成。沼氣的主要成分甲烷是一種理想的氣體燃料，它無色無味，與適量空氣混合后即可以燃燒。中國目前在這一技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，正在大力推廣沼氣利用技術(shù)?！?/p>