未来新能源

可燃冰
• 可燃冰是一种新能源。可燃冰的学名为“天然气水合物”，是天然气在0℃和30个大气压的作 用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80%—99.9%，可直接点燃，燃烧后几乎不产生 任何残渣，污染比煤、石油、天然气都要小得多。西方科学家称其为“21世纪能源”或“未 来能源”。1立方米可燃冰可转化为164立方米的天然气和0.8立方米的水。科学家估计，海底 可燃冰分布的范围约4000万平方公里，占海洋总面积的10%，海底可燃冰的储量够人类使用 1000年。
生物质能
• 生物质能是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学 能而贮存在生物质内部的能量。煤、石油和天然气等化石能源也是由生物质能转 变而来的。生物质能是可再生能源，通常包括以下几个方面：一是木材及森林工 业废弃物；二是农业废弃物；三是水生植物；四是油料植物；五是城市和工业有 机废弃物；六是动物粪便。在世界能耗中，生物质能约占14％，在不发达地区占 60％以上。全世界约25亿人的生活能源的90％以上是生物质能。生物质能的优点 是燃烧容易，污染少，灰分较低；缺点是热值及热效率低，体积大而不易运输。 直接燃烧生物质的热效率仅为10％一30％。目前世界各国正逐步采用如下方法利 用生物质能：
海洋能
• 海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，主要为潮 汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水盐差能。 更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能 以及海洋生物质能等。究其成因，潮汐能和潮流能来源于太阳 和月亮对地球的引力变化，其他均源于太阳辐射。海洋能源按 储存形式又可分为机械能、热能和化学能。其中，潮汐能、海 流能和波浪能为机械能，海水温差能为热能，海水盐差能为化 学能。
• 1．热化学转换法，获得木炭、焦油和可燃气体等品位高的能源产品，该方法又按 其热加工的方法不同，分为高温干馏、热解、生物质液化等方法；
• 2．生物ห้องสมุดไป่ตู้学转换法，主要指生物质在微生物的发酵作用下，生成沼气、酒精等能 源产品；
• 3．利用油料植物所产生的生物油； • 4．把生物质压制成成型状燃料(如块型、棒型燃料)，以便集中利用和提高热效率。
多年来，我国氢能领域的专家和科学工作者在国家经费支持 不多的困难条件下，在制氢、储氢和氢能利用等方面，仍然 取得了不少的进展和成绩。但是，由于我国在氢能方面投入 资金数量过少，与实际需求相差甚远，虽在单项技术的研究 方面有所成就，甚至有的达到了世界先进水平，并且在储氢 合金材料方面已实现批量生产，但就氢能系统技术的总体水 平，尚与发达国家有一定差距。
氢能
美国通用汽车公司 “氢动一号”
众所周知，氢在石油化学工业中有着广泛的用途，氢作为化 工原料对发展石油化学工业及农业均有着重要作用。然而， 氢对于人类还有着更为重要作用，这就是作为能源使用。中 国对氢能的研究与发展可以追溯到60年代初，中国科学家为 发展本国的航天事业，对作为火箭燃料的液氢的生产， H2/O2燃料电池的研制与开发进行了大量而有效的工作。将 氢作为能源载体和新的能源系统进行开发，则是70年代的事。 氢能的开发利用首先必须解决氢源问题，大量廉价氢的生产 是实现氢能利用的根本。氢是一种高密度能源，一般说来， 生产氢要消耗大量的能量。因此，必须寻找一种低能耗、高 效率制氢方法。安全、高效、高密度、低成本的储氢技术， 是将氢能利用推向实用化、规模化的关键。
二甲醚
• 二甲醚又称甲醚，简称DME，在常压下是一种无色气体或压缩液体， 具有轻微醚香味。相对密度（20℃）0.666，熔点-141.5℃，沸点24.9℃，室温下蒸气压约为0.5MPa，与石油液化气（LPG）相似。溶 于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃，在燃烧时火焰 略带光亮，燃烧热（气态）为1455kJ/mol。常温下DME具有惰性，不 易自动氧化，无腐蚀、无致癌性，但在辐射或加热条件下可分解成甲 烷、乙烷、甲醛等。 作为一种新兴的基本化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝、汽化 特性，使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用 途。如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂，减 少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。由于其良好的水溶性、油溶性， 使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。代替甲醇用作甲 醛生产的新原料，可以明显降低甲醛生产成本，在大型甲醛装置中更 显示出其优越性。作为民用燃料气其储运、燃烧安全性，预混气热值 和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气，可作为城市管道煤气 的调峰气、液化气掺混气。也是柴油发动机的理想燃料，与甲醇燃料 汽车相比，不存在汽车冷启动问题。它还是未来制取低碳烯烃的主要 原料之一。
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据专家估计，全世界石油总储量在2700亿吨到6500亿吨之间。按照目前的消耗速度，再
有50－60年，全世界的石油资源将消耗殆尽。可燃冰的发现，让陷入能源危机的人类看到一
条新的出路。
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迄今，世界上至少有30多个国家和地区在进行可燃冰的研究与调查勘探。美国在1998年
把可燃冰作为国家发展的战略能源列入国家级长远计划，计划到2015年进行商业性试开采。
日本关注可燃冰是在1992年，目前，已基本完成周边海域的可燃冰调查与评价，钻探了7口探
井，圈定了12块矿集区，并成功取得可燃冰样本。它的目标是在2010年进行商业性试开采。
• 近20多年来，受化石燃料能源危机和环境变化压力的驱动，作 为主要可再生能源之一的海洋能事业取得了很大发展，在相关 高技术后援的支持下，海洋能应用技术日趋成熟，为人类在下 个世纪充分利用海洋能展示了美好的前景潮流发电研究国际上 开始于70年代中期，主要有美国、日本和英国等进行潮流发电 试验研究，至今尚未见有关发电实体装置的报导。我国潮流发 电研究始于70年代末，首先在舟山海域进行了8kW潮流发电机 组原理性试验。80年代一直进行立轴自调直叶水轮机潮流发电 装置试验研究，目前正在采用此原理进行70kW潮流试验电站 的研究工作。在舟山海域的站址已经选定。我国已经开始研建 实体电站，在国际上居领先地位，但尚有一系列技术问题有待 解决。