人类历史上的第四次能源革命

太阳能既是一次能源，又是可再生能源。

它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。

为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。

太阳能的优点：
(1)普遍：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。

(2)无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。

(3)巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。

(4)长久：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。

开发途径：
光热利用
它的基本原理是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。

目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。

通常根据所能达到的温度和用途的不同，而把太阳能光热利用分为低温利用（<200℃）、中温利用（200～800℃）和高温利用（>800℃）。

目前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳能
太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等，中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等，高温利用主要有高温太阳炉等。

太阳能发电
清立新能源未来太阳能的大规模利用是用来发电。

利用太阳能发电的方式有多种。

目前已实用的主要有以下两种。

①光—热—电转换。

即利用太阳辐射所产生的热能发电。

一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。

前一过程为光—热转换，后一过程为热—电转换。

②光—电转换。

其基本原理是利用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池。

光化利用
这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。

它包括光合作用、光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应。

光生物利用
通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。

目前主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和巨型海藻。

太阳能热利用
就目前来说，人类直接利用太阳能还处于初级阶段，主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。

我国开发现状
中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。

目前，我国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。

我国比较成熟太阳能产品有两项：太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统。

我国产业前景
中国《可再生能源法》的颁布和实施，为太阳能利用产业的发展提供了政策保障；京都议定书的签定，环保政策的出台和对国际的承诺，给太阳能利用产业带来机遇；西部大开发，为太阳能利用产业提供巨大的国内市场；原油价格的上涨，中国能源战略的调整，使得政府加大对可再生能源发展的支持力度，所有这些都为中国太阳能利用产业的发展带来极大的机会。

矿泉水中的溴酸盐是怎样形成的？
臭氧是一种广谱型杀菌剂，具有很强的氧化性，与氯相比，其杀菌能力强，作用快，耗量少，效果较好，不会产生氯化消毒副产物。

臭氧不仅能杀灭水中的普通菌类，还能杀灭抗氯性强的病毒和芽孢，且残留的臭氧因易分解而不会造成二次污染，臭氧杀菌无疑是饮用水消毒的理想方法，也是目前普遍采用的方法[1，2]。

因此，臭氧消毒作为氯消毒的替代方法，已被越来越多地应用到饮用水等行业。

天然矿泉水中若含有一定量的溴离子，臭氧杀菌过程中，会与水中溴离子反应，生成杀菌副产物溴酸盐，溴酸盐是目前被国际癌症研究机定为2B 级（较高致癌可能性）的潜在致癌物，我国自2009 年10 月1 日起实施的GB8537-2008 标准中对溴酸盐的控制指标值为10μg/L，因此如何效控制矿泉水中溴酸盐的含量显得尤为重要。

溴酸盐的形成过程较为复杂，最早由Haag 和Hoigne（1983）提出，溴酸盐的形成有两条途径：（1）臭氧直接氧化；（2）臭氧/氢氧自由基（·OH）氧化[3]。

Pinkernell 等指出在含溴原水臭氧化反应的初期阶段，溴酸盐的形成速度较快，溴酸盐的形成主是由于羟基自由基的作用；在反应的第2 阶段，溴酸盐的形成速度相对较缓，此阶段中臭氧分子和羟基自由基共同参与反应[4]。

目前研究的控制溴酸盐的生成有多种途径，如降低pH、加氨、加过氧化氢、活性炭吸附等。

在实际生产过程中，矿泉水中加氨是无法想象的，活性炭虽然对溴酸盐有很好的去除作用，但经过长时间使用后，其表面性质会发生变化，且会被生物膜覆盖，影响溴酸盐的有效去除，而过氧化氢的使用存在一个最佳投加量的问题，均难以在实际的生产中实现。

溴酸盐是溴酸形成的盐類，含有三角錐型的溴酸根離子—BrO3−，其中溴的氧化態為+5。

溴酸鹽的例子有：
•溴酸鈉—NaBrO3
•溴酸鉀—KBrO3
•溴酸銀—AgBrO3
溴酸鹽可由臭氧氧化溴離子得到，淨反應為：
Br− + O3 → BrO3−
用陽極、二氧化氯等氧化劑氧化溴離子時，都會產生溴酸根離子。

實驗室中，溴酸鹽可通過將溴單質溶於氫氧化物濃溶液中製得，如：
Br2 + 2OH− → Br− + BrO− + H2O
3BrO− → BrO3 + 2Br−
溴酸鹽是可能的致癌物質。

[1][2]
一家对溴酸盐控制得较好的企业老总表示，水中溴酸盐含量的多少与水源中溴化物的含量和添加臭氧消毒的量有关。

如果水源中溴化物含量高或者加入臭氧的量偏高，那么也很有可能造成产品最终溴酸盐指标超标。

企业要降低产品中溴酸盐的含量，水处理和设备的成本将加大，这对整个饮用水行业来说又是一个新的考验。

但这是行业无法躲避的，国家监管部门最终也必定会检验该项指标，届时如果企业无法解决这个问题，就只能退出市场。