题目

求关于能源的作文急

提问时间：2021-04-10

答案

蒸汽和燃煤时代失宠.在经济萧条时期这种情况一直持续,直到1973年能源危机,促使人们对商业规模的风能进行新的研究.
最新的风力涡轮机较之帆船的风帆式样吸收了更多的航空航天技术——的确,一些早期的研制工作是由美国国家航空航天局为美国政府完成的.最早的大规模生产的、高效能的新型风力涡轮机,在20世纪80年代初期出现在丹麦.涡轮机能产生动力,取决于叶片直径的大小和风速.大叶片的最大机组能提供超过一兆瓦电量,但许多小机组（每个能产生大约200千瓦电量）时常组合在一起,成千上万个安置在“风力农场”,快速地成为世界上的一种景观特征.欧洲在这个成长着的产业方面起着带头作用——丹麦13％的电力来自风源；美国则有最庞大项目计划,要在加利福尼亚州边界附近的“内华达州试验场”建立装有300台涡轮机的“风力农场”,到2005年将产生超过250兆瓦的电量.
水力发电曾经是最古老的又是所有可再生能源的技术中最高度发展的技术.现今水力发电占世界发电总量的19％,工作效率达90％.
水力发电站按照简单的原则运作.当水向下流进一条河时,涡轮机从流动的水中提取能量,并用这种能量来转动发电机.水力发电的工程问题是规模问题.现今最大的水电站,如巴西巴拉那河上的伊泰普水电站有一万多兆瓦的发电容量——相当于10个矿物燃料发电站——以每秒9000吨的速率控制水流.
尽管水电是洁净的,运行中不排放污水,但所需的巨大发展却存在着明显的障碍.例如,1964年,埃及阿斯旺水坝的建设就严重扰乱了地中海东部海域的鱼存量和渔业.目前全世界约700千兆瓦的发电量仅是可利用资源的一小部分.如果能利用所有可取得的资源,估计可以产生300万兆瓦.水力发电的利用仍在世界范围增加,但每年仅按1.5％的比率增长.水力发电的采用正在减缓,这是因为担心修建更多的大型水坝和水库,会使经济活力和环境受到影响.
太阳是一个巨大的聚变反应堆,在一次反应中每秒钟把50亿公斤的物质转换为能量.太阳的输出能量仅有很少部分到达地球,大部分能量散射到空间,或者被地球外层的大气吸收或反射回去.但是即使这样,一年中落在美国的太阳能总量,也比所有国家燃煤发电站产生的能量还多2000倍.
很多科学家认为太阳能将会长期成为惟一最重要的可再生技术.部分原因是其普遍存在.它不同于风能、波能或潮汐能（它们只能在有利的位置才能有效地开发）,而阳光却无处不在,它甚至能在多云温带发挥作用.小型的、适合家庭使用的装置就可利用阳光,从而使直接用户避免依赖中心电站.20世纪工程师们在一些国家（如西班牙、意大利）以及在美国加利福尼亚用同样的原理,建造了巨大的熔炉和太阳能发电站,因为这些地方阳光充足.这些发电站用数百个平面镜或定日镜将日光引导到一个中心接收器上（通常安装在一个塔上）,把它的温度提高到摄氏600度.合成油被用来冷却接收器,然后带走浓缩的太阳能用于产生蒸汽.蒸汽则驱动与发电机相连的常规汽轮机.
这些发电站中最大的可以生产超过10兆瓦的电量,为国家电力需求做出了很大的贡献.但规模小得多的类似技术也颇有应用前途.例如,在当今的发展中国家,一个家庭高达75％的能量被用来做饭（而在美国大约用1％）,收集柴火是一件很费力的事情,而对燃料不断增长的需求也会产生环境问题,比如采伐树叶和土壤荒漠化.在这样的国家,太阳能炉也许提供了答案.效率最高的太阳能炊具采用直径一米的一面抛物面镜,这种盘状镜子使太阳光集中到吊着的正在烧饭的锅的一个小点上,不到三分钟就能煮开一升水.
目前,太阳能在发达国家应用极为普遍,为家庭和游泳池提供热水.仅在美国就有二百多万家安装了“平板集光器”,把日光转换为有用的热水,转换效率约为50％.集光器由薄的金属板组成,涂成黑色,以便最大限度地吸收阳光辐射,吸收的热量被输送到装满水的管道网络里,管道中水的流速被一个恒温控制泵调节,以确保水始终被加热到82度,不管阳光照射多么强烈.然后这些水把热量传送到家庭热水箱中.在阳光普照的地方,像佛罗里达州,一个普通的家庭大约需要四平方米的太阳集光器来满足他们的热水需要.
世界上有一种设备,它能收集和储存太阳能而不产生污染,不需要安装成本,在其整个工作寿命中可自我更新使用.它就是绿色植物.
植物吸收未加工的原料,从土地中吸收水,从大气中吸收二氧化碳,并把它们转化为氧和糖,用日光产生的能量给此过程提供动力.它们的叶、干、根都是有效的化学能存储器,这样,当植物被焚烧、死亡、腐烂或被动物吃掉时,它都可以释放出化学能.
当然,人们用木材和别的派生出的生物原料（和生物质）作为燃料已经有几千年了.这种燃料在肯尼亚和尼泊尔等国仍占所用能源的85％以上.今天,发达国家的注意力也已经转移到生物质上,因为它为我们对矿物燃料的依赖提供了一种真正的代用燃料.生物质或生物燃料现时为美国提供使用的能量为3.6％左右.到2010年,欧洲再生能量的新目标将会是：生物燃料占能源消耗的8.3％.生物燃料有很多不同的种类.有些是作物,如杨柳的萌生林和芒草,它们的能源含量高.使用这些植物,也是因为它们的生长速度快,并能够用经过改进的农场设备来收割.它们还有一个优点,就是提供野生动物栖息地.其他的生物燃料是农业和林业的副产品.采用正确的加工方法,稻草和麦秆、木材碎屑、稻壳、椰子纤维、家庭垃圾和动物粪便（如鸡粪等）,都可以用做燃料.
我们都站在一个巨大的锅炉的表面.在我们脚下的数千公里处,由自然发生的放射性元素衰变释放的能量,使我们的行星内部保持高达7000度的温度.这种巨大的热量的储存库是蔚为奇观的,当熔岩（岩浆）通过地球固体外壳的裂缝喷发,热水和蒸汽到哪里,哪里就成为温泉和喷泉.第一个地热发电站1913年在意大利北部拉尔代雷洛投产.今天,地热能是最有前途的可再生资源之一.在美国,它占有2850兆瓦发电量——几乎是风能和太阳能总和的四倍.在加利福尼亚州的间歇泉,有世界上最大的地热发电站,其发电量可以给旧金山和奥克兰提供足够的电力.
将钻孔穿过地壳打入岩浆来获取热量,并从热熔岩石中抽水来提取能量,这是可能的.但是这个冒险的方法很危险,因为熔岩能通过钻孔喷发出来.事实上,大多数商品化的地热能量,是从加热到150度－250度的地下水中提取的.
使地热能源成为如此具有吸引力的可再生能源的来源,在于它集中.它不同于分散的风、波浪和太阳能,地热能可以从一个源点低成本地获取.就全球而言,地热发电工业正以大约每年8％的速率增长.地热设备也排放温室气体二氧化碳,但是排放的气体量很小,大约是相同容量的矿物燃料发电站排放量的千分之一.
精明的投资者当然知道绿色能源已被确定为21世纪重点发展产业之一.就全球范围而言,仅风能的价值就已超过23亿美元,能源市场的主要的投资者立即从事多种可能再生能源的经营.壳牌石油公司估计,世界上50％的能源需求,到2050年将由可再生能源提供.很多政府正通过采用奖励更洁净技术的更好的税收结构,通过直接给可再生资源提供资金,并通过确定绿色能源目标等措施,来寻求摆平这个竞争领域.例如,在英国,各能源公司到2010年,将从可再生能源中生产他们发电量的10％,这一点已受到法律的制约.消费者也在推动可再生资源的发展.从20世纪90年代起,撤销对能源业的管制,就意味着人们可以选择任何一家公司给他们的家庭提供电力服务.很多人选择有最好环境证书的公司,许多公司都在计划从可再生能源中提供“绿色”电力.
在今后的几年中,可再生能源将日益补充矿物燃料和核能的不足；从长期看,在理论上,可再生能源将代替常规能源.但是这里有一个问题,即能源的预测还有待解决.只有当能源处在正确的地方,采用正确的方式以及用在正确的时间下,它才是有价值的.例如,英国有的电网在早晨两点耗电量最低,上午11点上升到70％；冬天的月份用电远远多于夏天的月份.燃气发电站可以接通与断开,以适应这种需求,但它不是可再生能源可选择的——我们不能控制风、波浪和潮汐.
答案是,我们可以从可再生能源中储备过剩能源,然后释放它以缓和需求的波动.更先进的技术可以提供一种更好的解答.过剩的可再生能源,以电或热的形式,可以用来把水分解为它的成分：氢气和氧气.为了方便地储存和运输,可以将这些气体液化,然后重新结合,在一种称为燃料电池的装置中产生电.燃料电池的工作效率超过70％,产生的废物就是水.燃料电池已被用于驱动公共汽车和小汽车.
我们应当相信,将会有更多未来能源接踵而至.