未來的主要能源是什麼?

百年之後,地球上的化石燃料將消耗殆盡,那麼這個時候人類賴以生存的能源是什麼
3 個回答
久爱科技风
2017-03-11

我們知道,一部能源史就是一部人類文明史,薪火能源的應用產生的是古代文明,化石能源的應用,才有了我們今天的工業文明。所以,能源是人類活動的最基本要素,也是人類文明進步的驅動力。

化石能源也是工業體系中非常重要的資源。因此,取代化石能源的未來能源,必須同時解決能源和資源的問題。

地球重力作為人類的未來能源,不僅可以解決這一難題,同時也解決了氣候變化問題。中國反重力技術的突破,已經獲得美國專利(8919111)。作為一種發明專利技術,必須具備新穎性、創新性和工業實用性,所以,已經完成了研究,進入了開發和應用階段。這從近期國家“兩安三重”項目報批法規的實施,可以看出“涉及重大生產力佈局”的重力能源,已經佈局。

據預測,重力能源將在2022年全球大規模應用,2046年會超過化石能源,2078年將取代化石能源。這時的人工智能、生命科學等重要領域,已經出現了重大突破,人類具備了進入一個全新時代的條件。

顯而易見,重力能源將是人類賴以生存的未來能源。相關資料搜下:中國突破!實現了人類一個世紀的夢想。

车主小管家
2017-03-04

能源的各種形式都是直接或者間接地來自於太陽或地球內部深處所產生的熱能。包括了太陽能、風能、生物質能、地熱能、核能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出來的生物燃料和氫所產生的能量。也可以說,新能源包括各種可再生能源和核能。相對於傳統能源,新能源普遍具有汙染少、儲量大的特點,對於解決當今世界嚴重的環境汙染問題和資源(特別是化石能源)枯竭問題具有重要意義。

  NO.1太陽能

未來的主要能源是什麼?  人類對太陽能的利用有著悠久的歷史。我國早在2000多年前的戰國時期,就知道利用鋼製四面鏡聚焦太陽光來點火;利用太陽能來乾燥農副產品。發展到現代,太陽能的利用已日益廣泛,它包括太陽能的光熱利用,太陽能的光電利用和太陽能的光化學利用等。太陽能的利用有被動式利用(光熱轉換)和光電轉換兩種方式。太陽能發電是一種新興的可再生能源利用方式。

太陽能跟常規能源一樣也有它的優點跟缺點:

優點

①無枯竭危險;

②安全可靠,無噪聲,無汙染排放外,絕對環保(無公害);

③不受資源分佈地域的限制,安裝在建築屋面同時美觀的優勢;

④無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電;

⑤能源質量高(目前實驗室最高轉化率已經達到47%以上);

⑥使用者從感情上容易接受且非常喜愛;

⑦建設週期短,獲取能源花費的時間短;

⑧從國家安全角度講,光伏發電可以實現家庭自己供給,避免戰爭帶來的毀滅打擊。

缺點

①太陽能的利用設備必須具有相當大的面積。

②太陽能的應用受氣候、晝夜的影響。

③技術限制,導致能源利用率不高,效率低下,且設備投資較高。

④太陽能電池板:多晶硅的生產會帶來很大汙染。使用太陽能蓄電的蓄電池也會帶來很大汙染。

  NO.2風能

未來的主要能源是什麼?  在自然界中,風是一種可再生、無汙染而且儲量巨大的能源。隨著全球氣候變暖和能源危機,各國都在加緊對風力的開發和利用,儘量減少二氧化碳等溫室氣體的排放,保護我們賴以生存的地球。風力主要被應用以下幾個方面:

1.風帆助航

在機動船舶發展的今天,為節約燃油和提高航速,古老的風帆助航也得到了發展。航運大國日本已在萬噸級貨船上採用電腦控制的風帆助航,節油率達15%。

2.風力致熱

隨著人民生活水平的提高,家庭用能中熱能的需要越來越大,特別是在高緯度的歐洲、北美取暖,煮水是耗能大戶。為解決家庭及低品位工業熱能的需要,風力致熱有了較大的發展。

3.風力發電

在我國,當前已有不少成功的中、小型風力發電裝置在運轉。

一般說來,3級風就有利用的價值。但從經濟合理的角度出發,風速大於每秒4米才適宜於發電。據測定,一臺55千瓦的風力發電機組,當風速每秒為9.5米時,機組的輸出功率為55千瓦;當風速每秒8米時,功率為38千瓦;風速每秒為6米時,只有16千瓦;而風速為每秒5米時,僅為9.5千瓦。可見風力愈大,經濟效益也愈大。

風能的優點是清潔能源沒有汙染問題。風能設施日趨進步,大量生產降低成本,在適當地點,風力發電成本甚至已低於火電。風力發電是可再生能源。

風力發電在生態上的問題是可能干擾鳥類,如美國堪薩斯州的松雞在風車出現之後已漸漸消失。目前的解決方案是離岸發電,離岸發電價格較高但效率也高。 在一些地區、風力發電的經濟性不足:許多地區的風力有間歇性,更糟糕的情況是如臺灣等地在電力需求較高的夏季及白日、是風力較少的時間。 風力發電需要大量土地興建風力發電場,才可以生產比較多的能源。 進行風力發電時,風力發電機會發出龐大的噪音,所以要找一些空曠的地方來興建。 現在的風力發電雖已基本成熟,但還有相當發展空間。

  NO.3水能

未來的主要能源是什麼?  水能是一種可再生能源,是清潔能源,是指水體的動能、勢能和壓力能等能量資源。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源;狹義的水能資源指河流的水能資源。水能是一種可再生能源,水能主要用於水力發電。水力發電將水的勢能和動能轉換成電能。以水力發電的工廠稱為水力發電廠,簡稱水電廠,又稱水電站。水力發電的優點是成本低、可連續再生、無汙染。缺點是分佈受水文、氣候、地貌等自然條件的限制大。容易被地形、氣候等多方面的因素所影響,國家還在研究如何更好的利用水能。水能是常規能源,一次能源。

  NO.4核能未來的主要能源是什麼?

  核能(或稱原子能)是通過轉化其質量從原子核釋放的能量,符合阿爾伯特·愛因斯坦的方程E=mc² ,其中E=能量,m=質量,c=光速常量。核能通過三種核反應之一釋放:1、核裂變,打開原子核的結合力。2、核聚變,原子的粒子熔合在一起。3、核衰變,自然的慢得多的釋能形式。利用核反應爐中原子核裂變或者聚變所釋放出的熱能進行發電的方式。它與火力發電極其相似。只是以核反應爐及蒸汽發生器來代替火力發電的鍋爐,以核裂變能代替礦物燃料的化學能。一般類型的動力堆都是一回路的冷卻劑通過堆心加熱,在蒸汽發生器中將熱量傳給二回路或三迴路的水,然後形成蒸汽推動汽輪發電機。

核能有巨大威力。1公斤鈾原子核全部裂變釋放出來的能量,約等於2700噸標準煤燃燒時所放出的化學能。一座100萬千瓦的核電站,每年只需25噸至30噸低濃度鈾核燃料,運送這些核燃料只需10輛卡車;而相同功率的煤電站,每年則需要300多萬噸原煤,運輸這些煤炭,要1000列火車。核聚變反應釋放的能量則更巨大。據測算1公斤煤只能使一列火車開動8米;一公斤裂變原料可使一列火車開動4萬公里;而1公斤聚變原料可以使一列火車行駛40萬公里,相當於地球到月球的距離。

地球上蘊藏著數量可觀的鈾、釷等裂變資源,如果把它們的裂變能充分利用,可以滿足人類上千年的能源需求。在大海里,還蘊藏著不少於20萬億噸核聚變資源——氫的同位元素氘,如果可控核聚變在21世紀前期變為現實,這些氘的聚變能將可頂幾萬億億噸煤,能滿足人類百億年的能源需求。更可貴的是核聚變反應中幾乎不存在反射性汙染。聚變能稱得上是未來的理想能源。因此,人類已把解決資源問題的希望,寄託在核能這個能源世界未來的巨人身上了

  NO.5地熱

未來的主要能源是什麼?  地球上火山噴出的熔岩溫度高達1200℃~1300℃,天然溫泉的溫度大多在60℃以上,有的甚至高達100℃~140℃。這說明地球是一個龐大的熱庫,蘊藏著巨大的熱能。地熱不僅僅限制於地球上,將來人們如果可以到遙遠的外太空,同樣也可以在其他星球開發地熱資源。

  NO.6海洋能

未來的主要能源是什麼?  海洋能指蘊藏於海水中的各種可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽度差能等。這些能源都具有可再生性和不汙染環境等優點,是一項亟待開發利用的具有戰略意義的新能源。因月球引力的變化引起潮汐現象,潮汐導致海水平面週期性地升降,因海水漲落及潮水流動所產生的能量成為潮汐能。潮汐能是以勢能形態出現的海洋能,是指海水潮漲和潮落形成的水的勢能。潮汐能利用的主要方式是發電。潮汐發電的工作原理與常規水力發電的原理類似,它是利用潮水的漲、落產生的水位差所具有的勢能來發電。差別在於海水與河水不同,蓄積的海水落差不大,但流量較大,並且呈間歇性,從而潮汐發電的水輪機的結構要適合低水頭、大流量的特點。具體地說,就是在有條件的海灣或感潮河口建築堤壩、閘門和廠房,將海灣(或河口)與外海隔開圍成水庫,並在閘壩內或發電站廠房內安裝水輪發電機組。從能量的角度來看,就是將海水的勢能和動能,通過水輪發電機組轉化為電能的過程。

  NO.7可燃冰

未來的主要能源是什麼?  “可燃冰”是未來潔淨的新能源。

可燃冰一般是指天然氣水合物(,簡稱Gas Hydrate)現已證實分子式為CH4·8H2O。因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒,所以又被稱作“可燃冰”(英譯為:Flammable ice)可燃冰是分佈於深海沉積物或陸域的永久凍土中,由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結晶物質。因其外觀象冰一樣而且遇火即可燃燒,所以又被稱作“可燃冰”或者“固體瓦斯”和“氣冰”。它的主要成分是甲烷分子與水分子。它的形成與海底石油、天然氣的形成過程相仿,而且密切相關。形成天然氣水合物有三個基本條件:溫度、壓力和原材料。

  NO.8氫能

未來的主要能源是什麼?  氫能是通過氫氣和氧氣反應所產生的能量。氫能是氫的化學能,氫在地球上主要以化合態的形式出現,是宇宙中分佈最廣泛的物質,它構成了宇宙質量的75%,。氫能在21世紀有可能在世界能源舞臺上成為一種舉足輕重的二次能源(二次能源是聯繫一次能源和能源用戶的中間紐帶。二次能源又可分為“過程性能源”和“含能體能源”。當今電能就是應用最廣的“過程性能源”;柴油、汽油則是應用最廣的“含能體能源”。由於目前“過程性能源”尚不能大量地直接貯存,因此汽車、輪船、飛機等機動性強的現代交通運輸工具就無法直接使用從發電廠輸出來的電能,只能採用像柴油、汽油這一類“含能體能源”。可見,過程性能源和含能體能源是不能互相替代的,各有自己的應用範圍。隨著,人們將目光也投向尋求新的“含能體能源”,作為二次能源的電能,可從各種一次能源中生產出來,例如煤炭、石油、天然氣、太陽能、風能、水力、潮汐能、地熱能、核燃料等均可直接生產電能。而作為二次能源的汽油和柴油等則不然,生產它們幾乎完全依靠化石燃料。隨著化石燃料耗量的日益增加,其儲量日益減少,終有一天這些資源將要枯竭,這就迫切需要尋找一種不依賴化石燃料的、儲量豐富的新的含能體能源。氫能正是一種在常規能源危機的出現、在開發新的二次能源的同時人們期待的新的二次能源)它是一種極為優越的新能源,其主要優點有:燃燒熱值高,每千克氫燃燒後的熱量,約為汽油的3倍,酒精的3.9倍,焦炭的4.5倍。燃燒的產物是水,是世界上最乾淨的能源。資源豐富,氫氣可以由水製取,而水是地球上最為豐富的資源,演義了自然物質循環利用、持續發展的經典過程。

更新的氫能發電方式是氫燃料電池。這是利用氫和氧(成空氣)直接經過電化學反應而產生電能的裝置。換言之,也是水電解槽產生氫和氧的逆反應。70年代以來,日美等國加緊研究各種燃料電池,現已進入商業性開發,日本已建立萬千瓦級燃料電池發電站,美國有30多家廠商在開發燃料電池.德、英、法、荷、丹、意和奧地利等國也有20多家公司投入了燃料電池的研究,這種新型的發電方式已引起世界的關注。
燃料電池的簡單原最巧是將燃料的化學能直接轉換為電能,不需要進行燃燒,能源轉換效率可達60%—80%,而且汙染少,噪聲小,裝置可大可小,非常靈活。最早,這種發電裝置很小,造價很高,主要用於宇航作電源。現在已大幅度降價,逐步轉向地面應用。

  NO.9生物質能

未來的主要能源是什麼?  生物質能(biomass energy ),就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式,即以生物質為載體的能量。它直接或間接地來源於綠色植物的光合作用,可轉化為常規的固態、液態和氣態燃料,取之不盡、用之不竭,是一種可再生能源。生物質能的原始能量來源於太陽,所以從廣義上講,生物質能是太陽能的一種表現形式。很多國家都在積極研究和開發利用生物質能。生物質能蘊藏在植物、動物和微生物等可以生長的有機物中,它是由太陽能轉化而來的。有機物中除礦物燃料以外的所有來源於動植物的能源物質均屬於生物質能,通常包括木材、及森林廢棄物、農業廢棄物、水生植物、油料植物、城市和工業有機廢棄物、動物糞便等。地球上的生物質能資源較為豐富,而且是一種無害的能源。地球每年經光合作用產生的物質有1730億噸,其中蘊含的能量相當於全世界能源消耗總量的10-20倍,利用率不到3%。世界上有不少國家盛產甘蔗、甜菜、木薯等,科學家利用微生物發酵,可將它們製成酒精,用其稀釋汽油所配製的“乙醇汽油”,功效可提高15%左右,而且製作酒精的原料豐富,成本低廉。科學家還研究成功利用微生物製取氫氣,開闢了能源的新途徑。

NO.10其他未來能源

波能:波能即海洋波浪能。這是一種取之不盡,用之不竭的無汙染可再生能源。據推測,地球上海洋波浪蘊藏的電能高達9×104TW。近年來,在各國的新能源開發計劃中,波能的利用已佔有一席之地。但是,波能發電成本較高,需要進一步完善。日本的一座海洋波能發電廠已運行8年,電廠的發電成本雖高於其他發電方式,但對於邊遠島嶼來說,可節省電力傳輸等投資費用。目前,美國、英國、印度等國家已建成幾十座波能發電站,且運行良好。 煤層氣:煤在形成過程中由於溫度及壓力增加,在產生變質作用的同時釋放出可燃性氣體。從泥炭到褐煤,每噸煤產生68m3氣;從泥炭到肥煤,每噸煤產生130m3氣;從泥炭到無煙煤每噸煤產生400m3氣。 第四代核能源:當今,世界科學家已研製出利用正反物質的核聚變,從而製造出無任何汙染的新型核能源。正反物質的原子在相遇的瞬間,灰飛煙滅,此時,會產生高當量的衝擊波以及光輻射能。這種強大的光輻射能可轉化為熱能,如果能夠控制正反物質的核反應強度來作為人類的新型能源,那將是人類能源史上的一場偉大的能源革命。

綠藻、天氣(比如閃電)、最未來的未來能戴森球 等等很多。當然發展未來能源的同時我們不能忘了節能。相信我們有一天能真的獲取到無窮盡的能源。

地外天使
2017-03-11

我們的地球是太陽系之中唯一一個可再生能量物質的星球,是一個儲能的大星球,它是通過地表上生物圈持續誕生與進化生存的手段來實現的,其儲能的體現就是地核核物質的體現。生物能源的自然作用是地核儲能的物質來源。如果人類無止境地揮霍生物能源,將會破壞地球儲能物質運動的自然性,而衍生出大地震、海嘯和火山爆發自然災害現象頻繁發生的惡果。由此可見,生物能源人類不能用,要形成全人類的共識。那麼,未來人類可使用的能源是什麼呢?我認為,人類今後使用的能源應向綠色能源方面發展,如太陽能、風能、水能、對流帶能、漲退朝能、電池能、氫原子能、滲透能、南北極磁能和閃電能等等,除生物能源之外,人類只要轉變使用能源思路,獲得綠色新能源的廣泛來源,就能解決好人類今後使用能源的問題,保全著地球儲能的自然性,保持著地球生態環境的穩定性。這樣的回答讀者看後是否明白,如覺得有理希給個點贊。宇明於東莞市。

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