收藏本站 | 设为首页 | 简体中文 | English
    您的当前位置:首页>新闻中心 >行业动态返回

------联系我们------
地址:

北京市海淀区丰慧中路7号新材料创业大厦2层202

电话:010-58711778
传真:010-58717570
邮箱:cryosys@bjzkra.com
------视频播放------

未来的新能源

发布时间: 2016-04-20  作者:  来源:中科瑞奥

   为缓解能源供应紧张的矛盾,各国科学家都在努力研究,积极寻找新能源。本世纪,波能、可燃冰、煤成气、微生物、绿藻将成为人类广泛应用的新能源。

波能

   波能,即海洋波浪能。波能具有能量密度高、分布面广等优点。它是一种取之不竭的可再生清洁能源。尤其是在能源消耗较大的冬季,可以利用的波浪能能量也最大。小功率的波浪能发电,已在导航浮标、灯塔等获得推广应用。据科学家推测,地球上海洋波浪蕴藏的电能高达90万亿千瓦。我国有广阔的海洋资源,波浪能的理论存储量为7000万千瓦左右,沿海波浪能能流密度大约为每米2千瓦~7千瓦。在能流密度高的地方,每1米海岸线外波浪的能流就足以为20个家庭提供照明。

   近年来,在各国的新能源开发计划中,波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高,需要进一步完善,但目前的进展已表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运行8年,电厂的发电成本虽高于其它发电方式,但对于边远岛屿来说,可节省电力传输等投资费用。目前,美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站,且均运行良好。

可燃冰

   可燃冰,学名天然气水化合物,其化学式为CH4·8H2O,分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中,由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧,所以又被称作"可燃冰"或者"固体瓦斯"和"气冰"。

   可燃冰甲烷含量占80%~99.9%,燃烧污染比煤、石油、天然气都小得多,而且储量丰富,全球储量足够人类使用1000年,因而被各国视为未来石油天然气的替代能源。但其开采起来十分困难,一旦出了井喷事故,就会造成海啸、海底滑坡、海水毒化等灾害。目前,30多个国家和地区已经进行可燃冰的研究与调查勘探,最近两年开采试验取得较大进展。

煤成气

   煤成气,又称煤型气、煤系气。由生气母岩(煤层、碳质泥岩、泥岩)中扩散、运移出来的部分煤型气。聚集并储存于其他储层(如砂岩、砾岩、灰岩)中,可形成不同规模的常规工业性气藏,是煤成气的主要部分,为勘探、开发主要对象。从泥炭到褐煤,每吨煤产生130立方米气;从泥炭到无烟煤,每吨煤产生400立方米气。科学家估计,地球上煤成气可达2000万亿立方米。煤成气为“他生自储式”常规天然气,控制其储集性能的主要因素是储集空间发育程度、储层埋藏深度、储层厚度及盖层的优劣等。

微生物

   甲烷产生菌所产生的能源是当前已获大量实际应用的一种微生物能源。我国现在正用人畜粪便、农副产品下脚料、酒糟废液和其他工业生产中的废液等生产甲烷,用于照明、燃烧等,其使用价值是相当可观的。例如日产酒糟500~600 m3的酒厂,可获得日产含甲烷55%~65%的沼气9000~11000m3,相当于日发电量12857~15714 kw,日产标准煤17.1~20.9t,可以代替橡胶生产中烘干用油的30%~40%。

乙醇产生菌生产的能源性物质,目前主要用于燃料和替代汽车等运输工具所使用的汽车用油(如汽油和柴油)。例如巴西用乙醇产生菌生产的乙醇1990年已达到1.6×107 m3,足够供应200万辆汽车的驱动能源之需要。

氢 气产生菌生产的能源物质氢气,目前主要是应用于燃料电池方面。由于许多自养性和异养性微生物产氢的机制和条件还在研究过程中,所以该类微生物能源的使用尚 处于试验阶段。已有的研究结果表明,氢气产生菌在含有葡萄糖培养基的10 L发酵罐中,产H2速度最高可达18~23L/h,并进而利用所产生的H2推动功率为3.1~3.5 V燃料电池的工作。

绿藻

   由于化石燃料储量日益减少,开发新能源迫在眉睫。专家们普遍认为,氢能源作为绿色环保的零碳能源,将成为新能源舞台上的希望之星。但目前,氢能源几乎完全依靠化石燃料制取,如何大规模、低成本地获取这种清洁能源,是制约氢能发展的最大问题。

   浙江大学科学家的研究发现,藻类有望助力氢能源实现规模化生产。“绿藻细胞中存在一种‘氢酶’,当绿藻缺氧时‘氢酶’就会被激活,能在光合作用时产生氢气。”

   藻类的种类多、数量大,具有极大的产氢潜力。这种技术可能会无限量地为人类提供燃料。目前,一升绿藻培养液每小时可以生产出3毫升氢气。研究人员认为,绿藻生产氢气的效率至少可以提高100倍。