未来的十大“新”能源
2013-12-29刘义泉
人体能量 在城市里铺设采用压电材料制作的地板,内装动作感应系统,可将行人每一个行走动作瞬间产生的能量都转换成电能。人类活动,如跑步、散步等都可以利用来产生能量。这种设计可以实现未来城市的基础设施照明,是未来城市基础能源的一种很有借鉴的新能源替代方法。
粮食能源 澳大利亚的一家公司就已经从椰子上开始生产能够替代柴油的新能源“椰子油”。早在第二次世界大战期间,由于柴油供应短缺,在当时的菲律宾,椰子油就成为一种受当地人喜欢的替代燃料。大约半打椰子就可以生产出一公升汽油产生的能量。欧洲的国家则在研究如何从葡萄上提炼乙醇。
藻类能源 每亩面积的藻类可以产生比传统的乙醇来源(如玉米)高产15倍的能源,这些绿色植物甚至可以像海绵一样如饥似渴地吸取二氧化碳。但用藻类制造提取能源的费用非常昂贵,且生长受众多条件限制,阻碍了其作为大规模生物燃料的生产应用。美国研制在黑暗的环境中用糖喂养海藻,然后再提取加工成各种燃料。目前该公司还在尝试实验转基因藻类植物的提取和加工,一旦未来得到许可,转基因藻类将成为重要的新能源来源。
细菌能源 大肠杆菌一向不受欢迎,但是在未来也许就很受欢迎了,因为能从大肠杆菌中提取能源。美国发明了一种细菌遗传改造转基因技术,对包括大肠杆菌在内的不同菌株进行遗传改造和微生物转基因培养,促使这些微生物在细菌的作用下,把能量转换成乙醇或石油替代品。这种技术可以节约65%的制造成本,但是产生的能源却是标准乙醇提取工艺的数倍。
垃圾能源 科学家相信在经过初期焚烧发电的简单工艺之后,新技术的出现在未来有望引领垃圾发电进入新阶段。加拿大拟建的汽化垃圾发电厂将耗资1.25亿美元,建成之后每天能吸收城市生活垃圾400吨,每天发电量可达到21兆瓦。这种技术在经济成本和环保指标上具备很大优势。加拿大帕拉斯科能源集团已经和政府签订合同,采用这种新技术在未来生产更多的能源。
天气能源 加拿大正在实验一种新的清洁能源产生方式:人造龙卷风。当气流上升、温度升高时就会引起温度的差异,于是空气随之开始形成漩涡,漩涡带动发电机的涡轮机产生电能。此时的漩涡已经是可以抵达对流层的真正龙卷风了,其风速高达每小时200英里。用这种发电系统能够产生200兆瓦特的电能,足以供给20万户家庭的用电需求。日本北海道新千岁机场使用冬季的积雪为夏天机场的候机大楼降温,机场跑道使用顶级的隔热设备,能够最大限度地减少积雪融化。
温室气体能源 发展清洁能源是为了遏制温室气体对环境造成影响的一大原因。现有的技术可以将有害的温室气体变成燃料,如温室气体中的碳酸钾在一些化学手段下可以高效吸收空气中的二氧化碳。另外,科学家正在测试一种热电发电机,看是否能从汽车排气系统中的废气中重新捕捉能源并产生电力。
有机废物能源 美国正大规模兴起使用清洁能源的热潮。旧金山的人们在城市街道上收集宠物粪便,宠物粪便通过一定的设备可转化为生物燃料;在加利福尼亚州,老式的沼气设备非常受欢迎。未来也许这些有机废物通过技术革新也会成为新能源产品。美国已经出现了专门搜集有机废物的能源转换工厂,专门搜集各种有机废物来提取生物燃料。
IT能源 开发替代能源可以缓解能源困境,但它们并非惟一的解决办法。家庭和企业的大部分能源成本很高,是因为利用能源的效率不高,浪费太严重。通过智能芯片和软件来提高能源利用效率。芯片能够测量计算机和服务器的耗电量,然后通过分析数据,得出最有效的使用IT设备的计划,充分提高IT产品的能源使用效率。
空气能源 空气如何持续不断的提供能源?压缩空气能源储存系统(CAES)的原理是将空气压缩进地下存储罐,作为风力涡轮机电机的备用能源。汽车制造企业还期望利用类似压缩空气的原理制造出零排放的汽车。这种储存压缩空气燃料罐的空气动力原型车,能将压缩的空气高压储存在燃料罐中,当空气被释放,它的膨胀力会推动引擎的活塞运动。