奇妙的微生物产电 能源利用

大力发展新能源，建设绿色社会

引言：

在党的十七大提出“在新的发展阶段继续全面建设小康社会，发张中国特色社会主义，必须坚持以邓小平理论和‘三个代表’重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展观。”而怎样通过技术等手段开发新的绿色能源，也成为社会发展的重要课题。

关键词：绿色新能源

一能源发展历史

人类对能源的利用主要有三大转换：第一次是煤炭取代木材等成为主要能源；第二次是石油取代煤炭而居主导地位；而当今世界是在石油逐渐枯竭的状况下向多能源结构的过渡转换。

18世纪前，人类只限于对风力、水力、畜力、木材等天然能源的直接利用，尤其是木材，在世界一次能源消费结构中长期占据首位。蒸汽机的出现加速了18世纪开始的产业革命，促进了煤炭的大规模开采。到19世纪下半叶，出现了人类历史上第一次能源转换。1860年，煤炭在世界一次能源消费结构中占24％，1920年上升为62％。从此，世界进入了“煤炭时代”。

19世纪70年代，电力代替了蒸汽机，电器工业迅速发展，煤炭在世界能源消费结构中的比重逐渐下降。1965年，石油首次取代煤炭占居首位，世界进入了“石油时代”。

1979年，世界能源消费结构的比重是：石油占54％，天然气和煤炭各占18％，油、气之和高达72％。石油取代煤炭完成了能源的第二次转换。因此，石油是现在世界上利用最多的能源，并且面临着枯竭的危机。

化石燃料的大量利用破坏了生态环境，间接上对人类的发展也造成了不良的影响。因此，发展新能源，向多能源结构的过渡是当今人类所不可避免的。

就我国来看，能源消费也面临着诸多问题，最突出的就是能源丰富而人均消费量少。我国能源虽然丰富，但分布很不均匀，煤炭资源60%以上在华北，水力资源70%以上在西南，而工业和人口集中省一市能源缺乏。虽然在生产方面，自解放后，能源开发的增长速度也是比较快，但由于我国人口众多，且人口增长快，造成我国人均能源消费量水平低下。

而能源构成以煤为主，也造成了严重的环境问题。从目前状况看，煤炭仍然在我国一次能源构成中占70%以上，成为我国主要的能源，煤炭在我国城市的能源构成中所占的比例是相当大的。以煤为主的能源构成以及62％的燃煤在陈旧的设

备和炉灶中沿用落后的技术被直接燃烧使用，成为我国大气污染严重的主要根源。燃煤排放的大气污染物对我国城市的大气污染的危害已十分突出：污染严重、尤其是降尘量大；污染冬天比夏天严重；我国南方烧的高硫煤产生了另一种污染-酸雨；能源的利用率低增加了煤的消耗量。

相比较世界能源结构，中国的能源消费结构明显落后，而作为能源消费大国，如何优化能源消费结构，已经不仅仅是为满足我国自身的发展需要，也成为了世界瞩目的焦点。

发展新能源，是必然中的必然。

二目前主要发展的绿色新能源

目前主要利用的较为稳定的新能源包括太阳能、核能、风能、氢能、地热能、生物质能等。

（一）太阳能

一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。

利用太阳能的方法主要有：太阳能电池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能；太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电等。太阳能清洁环保，无任何污染，利用价值高，太阳能更没有能源短缺这一说法，其种种优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位。

无论是家庭还是企业，都能处处接触到，使用到太阳能，但大规模开发的成本高，所以目前不能作为主要能源使用。

（二）核能

核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行裂变反应所释放的裂变能。实现链式反应是核能发电的前提。

核能发电优点：1.核能发电不会造成空气污染。2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。3.核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，没有其他的用途。

4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送。

5.核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低。

核能发电是一种相当理想的新能源，但由于技术要求高，危险性大，目前发展仍然受到制约。

（三）风能

风能是太阳辐射下流动所形成的。

风能与其他能源相比，具有明显的优势，它蕴藏量大，是水能的10倍，分布广泛，永不枯竭，对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。目前风能最常见的利用形式为风力发电。风力发电目前有两种思路，水平轴风机和垂直轴风机。水平轴风机目前应用广泛，为风力发电的主流机型。

（四）.氢能

氢是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，因此氢能被称为人类的终极能源。水是氢的大“仓库”，如把海水中的氢全部提取出来，将是地球上所有化石燃料热量的9000 倍。氢的燃烧效率非常高，只要在汽油中加入4% 的氢气，就可使内燃机节油40%。

因此氢能发展前景十分大，有望成为取代化石燃料的新能源。

（五）生物质能

生物质能(又名生物能源)是利用有机物质(例如植物等)作为燃料，通过气体收集、气化(化固体为气体)、燃烧和消化作用(只限湿润废物)等技术产生能源。只要适当地执行，生物质能也是一种宝贵的可再生能源。

地球上的生物质能资源较为丰富，而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍，但目前的利用率不到3%。目前全球范围正在炒做用玉米、小麦、食糖等粮食来制造汽油等能源来满足日益增长的需求，以及过高成本带来的过高价格。

三小结

我们要积极落实能源发展战略行动计划，以开源、节流、减排为重点，确保能源安全供应，转变能源发展方式，调整优化能源结构，创新能源体制机制，着力提高能源效率，严格控制能源消费过快增长，着力发展清洁能源，推进能源绿色发展，着力推动科技进步，切实提高能源产业核心竞争力，打造中国能源升级版，为实现中华民族伟大复兴的中国梦提供安全可靠的能源保障

目前新能源的发展是多种多样的，面对能源危机并非没有解决方法，但要找出一种低成本，高成效，容易大规模生产的能源，正是科研人员的研究重点。

我们要坚持“节约、清洁、安全”的战略方针，加快构建清洁，高效，安全，可持续发展的现代能源体系。

参考书目：《国家能源发展战略规划》

《能源问题：是机遇更是挑战》

《世界能源需求现状及展望》