7.3 新能源(2)
日本已有几百万台太阳能热水器,利比亚有30%的居民使用太阳灶,希腊利用太阳能从海水电解铜,美国和澳大利亚在沙漠建造大型太阳能发电站。我国也开展了太阳灶、太阳能热水器、太阳能电池等的制作和应用。
风能风是大气在太阳辐射的影响下产生的空气水平运动,因此,也可以把风能看作太阳能的一部分。风能是空气的动能,把它转换为其他形式的机械能比较容易。人类利用风能已有悠久的历史,早在一、二千年前,我们的祖先就利用风车提水、灌溉、加工农副产品了。但利用风力发电,则是50年代以来的事情。有人估计,每年地球上风的能量相当于3200亿吨标准煤的能量。
我国风能的分布,一般地说,北方多于南方,从海边向内地迅速减弱,内陆又增强。从时间来说,冬春两季风力普遍大于夏秋两季。
风能是可再生能源,但因风速、风向的变化多,不容易连续稳定供给能量。因此,风力发电站要根据风能的特点,运用机械装置和蓄电装置才能不间断稳定地供给电力。风力发电不消耗燃料,不污染环境,特别适用于风力较强的沿海岛屿、草原牧区和偏僻山区。但是使其大规模工业化,还有许多困难。目前很多国家正在组织力量进行研究。我国内蒙古牧区、福建、浙江等地海岛已在大力发展风力发电。1993年,内蒙古已有1/3牧户,50万人在使用风电,告别了“油灯粪火”,步入现代文明。
沼气沼气是有机物质发酵后产生的可以燃烧的气体,它的主要成分是甲烷。农村中的有机物质,例如农作物的秸秆、杂草、树叶、人畜粪便等都是产生沼气的好原料。把秸秆等原料放进沼气池发酵产生的沼气,可以用作燃料。残留在沼气池中的渣子,保存着大部分有机质和植物生长需要的营养元素,仍然可作肥料还田。
在我国广大的农村,人工制取的沼气是一种比较理想的能源。农村原料丰富,可以分散制取,就地使用,投资少,建设快。沼气也是一种清洁的能源,有利于净化环境。利用农业生产本身提供的生物物质制取沼气,不但可以合理、经济、有效利用生物能,提高燃料热能的利用率,解决农村生活燃料的不足,而且还有很多其他好处。例如,可以缓和燃料同饲料、肥料相争的矛盾;可以实现秸秆还田,增加土壤有机质含量,稳定和提高土壤肥力,促进农业增产;减少对林木的砍伐,保护林木生长。这些都对保护植被,减少水土流失,使农业生态系统向良性循环方面发展,起到重要的作用。近年来,我国农村推广利用沼气,已经取得了很大的成绩。一般说来,北方冬季气温低,不利于生物物质发酵产生沼气,因而利用沼气的季节短;南方气温高,利用沼气的季节长,冬季也可利用。有些农村的沼气池,常年不断供给沼气,基本上解决了生活用的能源;有的还用人工沼气来发电。
地热和海洋能也是新能源,它们同其他新能源一样,也很有发展前途。
问题和练习
1.核能作为能源有哪些特点?我国已在华东、华南的什么地方兴建了核电站?为什么首先在这两个地区兴建?
2.我国太阳能资源的分布,在地区上、季节上有什么差异,原因何在?
3.人工制取的沼气,为什么是我国农村比较理想的能源?我国南方和北方利用沼气在季节上有什么差别?为什么?