环境与资源期末作业

发布 2022-08-31 14:12:28 阅读 6377

世界能源危机及应对策略。

电子信息与机电工程学院。

电气工程及其自动化。朱光耀。

摘要:通过对大量能源文献的阅读整理归纳,阐述出世界能源消耗量不断增加、 发达与发展国家能源消费结构差异化、能源地区分布不均、能源**运输困难的全球型资源短缺危机问题。为应对此问题,从能源的可以利用性、污染少的特点,提出开发生物能、陆地温差能、氢能、核能的新能源对策。

关键字:能源问题、新能源、对策。

一、全球性的能源短缺与能源危机。

能源一直是关乎世界各国经济发展和民众生活的重要议题。当前,能源消费继续强劲增长,供需矛盾进一步恶化。化石能源在世界能源总体消费中占据主体地位。

目前,世界大部分能源仍掌握在西方国家手中。其他能源尤其是新能源发展迅速,但要取得实质性进展尚需时日。国际油价难以回到低位,**波动对能源生产国和消费国都造成严峻挑战。

进入21世纪后的绝大部分时间里,能源**趋紧。在这期间,尽管在世界范围内石油供需总体上保持平衡,供略大于求,但这一平衡十分脆弱。往往由于自然灾害、气候变化、局部战争、社会动乱、恐怖活动等原因,在某些国家和地区、某些季节或某一时间段、某些石油品种出现断档,致使某些国家和地区不时发生油荒、电荒等能源**紧张局面。

总体看,能源生产能力增长缓慢,能源消费需求却快速上升。近年来,由于对化石能源**安全的担忧以及对气候和环境问题的关注,发展可再生能源呼声渐高。但可再生能源较为依赖**支持和补贴,在市场机制面前,未来发展仍面临很多困难和问题。

能源是人类社会发展的重要基础资源,每一个国家、地区的发展都依仗能源的供给。但由于世界能源资源产地与能源消费中心相距较远,由此导致对能源资源的争夺日趋激烈。过去和现在,能源问题都会引发全球性动荡与危机,甚至造成国家间的军事冲突,这严峻的形势要求我们必然研究开发新能源,大幅度提高能源利用效率。

二、解决对策——开发新能源。

1)开发生物质能

生物质能源主要是指利用农作物秸秆、甘蔗、玉米、小麦、甜菜、木薯、马铃薯、棉籽、菜籽、灌木等农林产品以及畜牧业生产废弃物等提取的能源, 是一种对环境无害的可再生的能源。当前的生物质能源主要有沼气、 生物制氢、 生物柴油和燃料乙醇。沼气是秸秆、禽畜粪等有机物在经微生物发酵后生成的混合气体,主要成分是可燃的甲烷。

沼气生产所需设备简单、方法简易, 适合在农村推广。我国已有许多地方的农村和畜牧场使用了沼气。沼气的推广使用既可节约资源、保护环境,也可提高农民的生活质量。

目前,沼气的规模化生产需要解决的是设备陈旧及甲烷含量不高等技术问题。乙醇俗称酒精,以一定的比例掺入汽油后可作为汽车的燃料,不但能替代部分汽油,而且使汽车排放的尾气更清洁。燃料乙醇是目前世界上生产规模最大的生物质能源。

燃料乙醇的开发以巴西和美国最为突出:巴西利用自己国家生产甘蔗这一天然优势,在乙醇汽油应用方面遥遥领先。我国也在产粮大省(黑、吉、辽、豫、皖),利用玉米、稻草等获取乙醇,推广使用掺入乙醇的汽油醇燃料,这既有利于拓宽当地农产品的销路,促进农民增收,又符合中国发展循环经济的要求。

目前我国的燃料乙醇产量已居世界第三,生产已初具规模。

2)陆地温差能制造与利用

一些专家认为海上温差能利用前景很好。海上温差能利用的主要优势在于温差稳定,对生态影响很小。海上温差能接近于绿色能源,对海洋生态只有轻微影响。

其不利的方面在于海上风浪巨大施工维护艰难,大量抽取深海低温水集中使用成本很高,消耗已接近产出,表层海水和深层海水温差较小,利用难度大,温差能利用率很低。陆地温差能利用则不同,在陆地上很容易取得温差较大的大量温差水。能实现半自动循环,从而大大降低生产成本。

陆地温差能制造与利用可把在海上艰险的工作变成陆地上简单的工作。表层海水温度一般为20℃,深海海水温度一般为0℃。陆地上白天和夜间的自然温差一般约为10℃,塑料棚能低成本大量制造20℃温差,所以在陆地上很容易低成本取得大量30℃以上的温。

6 差水。海水冬暖夏凉,深海水温度更低,海陆结合很容易低成本取得大量40℃以上温差水。参照海上温差能利用,能在全世界迅速大规模普及温差能制造与利用从而解决世界能源问题,化解世界能源危机。

地球上各种能源来自于太阳,没有太阳就会很冷。如人类认识到自然冷源是重要能源,地球上的能源就增加了一倍。自然冷源可用于陆地温差能制造。

陆地温差能制造与利用推广普及后就能证明“无能便是能”这句话所包含的哲理与现实意义。人类认识到无能便是能、认识到自然冷源是重要能源时,地球上的能源就“增加”了一倍。

3)氢能的开发利用

在众多的新能源中,氢能以其重量轻、热值高、无污染、应用面广等优点 ,被誉为21世纪的理想能源。前苏联在2023年成功地将液态氢用于重型飞机的飞行。德国的科学家计划在本世纪末让第一架用氢气驱动的“空中客车”飞机飞上蓝天。

美国已研制成世界上第一辆以氢气为动力的汽车。特别值得一提的是,美国国家航空航天局正计划把一种光合细菌—红螺菌带上太家,用它所放出的氢气来作为能源,供航天器使用。这种红螺菌生产成本低,生长繁殖快,在农副产品加工厂的废水废渣中均可以进行培养。

科学家们已研制出利用阳光分解水来制氧的方法。就是在水中加入催化剂,在阳光照射下,产生光化学反应而分解出氢。将来这种方法一旦能够投入实际使用,那么在汽车、火车、轮船、飞机等的油箱中就也许不必再装油 ,只要装满水就行了。

4)核能的开发利用

2023年,前苏联建成世界上第一座核电站。40多年来,特别是最近一二十年来,核能技术发展很快。现在全世界有几十个国家在发展核能发电,已经建成和正在兴建的核电站总计达500多座 ,其中包括我国2023年底建成的浙江秦山核电站和2023年初建成的广东大亚湾核电站。

据权威人士透露,我国计划在本世纪末到下世纪初,再建造 10座核电站。目前核能发电已达世界电力需求的 20% 左右。专家们预计,到本世纪末,全世界核电站的总发电能力将达到7.

2---9.5万千瓦。到那时,核能发电量将占世界总发电量的30%一35%发展核能发电受到世界各国的高度重视,因为它具有许多优越性。

第一,它的能量巨大,而且非常集中。根据计算,1克铀235 原子核裂变时所发出的能量相当于2.5吨标准煤完全燃烧时所释放的热能,或相当于1吨石油完全燃烧时所释放的热能。

第二,运输方便,适应性强。有人把核电站与火电站作了个形象的比较一座20万千瓦的火电站,一天要烧掉3000吨煤,这些燃料需要用 100个火车皮来运送而一座发电能力与此相当的核电站,一天只需要消耗1公斤铀,而1公斤铀的体积大约只有3个火柴盒攘起来那么大。第三 ,核资源储量丰富,可以说取之不尽用之不竭。

尽管现已探明的陆地上的铀资源很有限,但海水中的铀资源极为丰富,每1000吨海水中大约含铀 3克,世界各大铀的总含40多吨。

总结。纵观当今世界能源问题以及利用状况,我们仍然以化石燃料作为主要能源,对环境的破坏极大,并且面临着危机。为了解决世界能源问题,我们需要不断学习研究,开发利用新能源。

这个过程是艰巨的、充满险阻的,但是世界上有很多发明和创造,都需要不断的实践、不断总结、自我检讨。失败不是成功之母,检讨才是成功之母,不善于检讨会多走很多弯路。有了足够的检讨后就要有充分的自信,如果说检讨是成功之母,那么自信就是成功之父。

有了充分的自信才能勇于实践,实践出真知。只有勇于实践才能创造财富,创造知识财富;只有勇于实践才能实现其价值。所以在探索开发利用新能源的过程中不仅仅是提出方案,提出设想,更应该勇敢的去尝试,把理论变为实践,这样才能成功。

然而从目前新能源发展状况来看,发展力度仍不够大,对多能源结构的转换仅处于过渡或者说是只是开始的阶段。所以加大力度发展新能源是人类目前一项重要并且紧迫的工作。

参考文献 1] 张宏。世界未来的能源短缺[j].知识就是力。,2023年12期

2]王宏刚。世界能源问题[j].中学政史地(高中地理)

3] 解决世界能源问题新方法——陆地温差能制造与利用。

4] 王洪。 当今世界的能源问题(下)[j]. 知识就是力量, 1996,(07)

5]王洪。 当今世界的能源问题(上)[j]. 知识就是力量, 1996,(06)

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