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能源的来源及分类概述

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:在我们所生活的地球上,一次能源来源于三个方面。第一个方面是来自地球以外天体中的太阳辐射能。这一能量来源的30%以短波辐射的形式直接反射和散射到宇宙空间,其余70%被大气、海洋、陆地、生物等接收;这70%中的47%左右直接转变成热能,再以长波辐射的形式离开地球,其余约23%成为一次能源的来源。一次能源可以根据它们是否能够再生而分为可再生能源和不可再生能源。

能源的来源及分类概述

凡是自然界存在的、通过科学技术手段能转换成各种形式能量(热能、机械能、电能、化学能等)的物质资源都称为能源。其中:自然界原来就存在,即没有经过加工或转换的能源统称为一次能源,如煤炭石油、天然气、水能、太阳能、风能生物质能、核能、地热能等;由一次能源经过加工或转换而得到的人工能源称为二次能源,如重质燃料油、煤气、热力、电能等。

在我们所生活的地球上,一次能源来源于三个方面。第一个方面是来自地球以外天体中的太阳辐射能。这一能量来源的30%以短波辐射的形式直接反射和散射到宇宙空间,其余70%被大气、海洋、陆地、生物等接收;这70%中的47%左右直接转变成热能,再以长波辐射的形式离开地球,其余约23%成为一次能源的来源。作为一次能源的太阳辐射能,一部分使地表的水蒸发成为蒸汽上升至高空,遇到冷空气凝结成雨雪又降落到地面而形成河流,河流水落差形成的势能就是水能;一部分照射大气层导致各处由于气温不同产生气压差而形成风能,或照射海洋使海水产生温差且密度不同而形成海流;还有一部分被植物通过光合作用吸收而生成生物质能,这些植物若长久沉积在地下,就形成化石燃料,如煤炭、石油、天然气等。因此,人类动物由食物中取得的能量都来自于太阳的辐射能。

第二个方面是来自地球本身的能量,诸如地热能、火山能、地震能以及核燃料(铀、钍、钚)等。这方面的能源目前可以利用的主要是地下热水、地下蒸汽、热岩等地热能,以及地壳和海洋中蕴藏的各种核燃料。这类能源目前尚未得到大范围应用,但其应用前景非常可观,据估计,此类能源总量为全部已探明煤炭能量的一亿多倍,如海水中每克重氢(氘)在聚变反应中可释放出9.3×104kW·h的能量。

第三个方面是地球和其他天体相互作用而产生的能量。如在天体运动中,因太阳和月亮对地球表面的水的吸引力作用而产生的潮汐能就属于这类能源。

一次能源可以根据它们是否能够再生而分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源是指能够重复产生的自然能源,它可供人类长期使用而不会枯竭,如太阳能、风能、水能、海洋能、潮汐能、地热能和生物质能等。不可再生能源是指那些不能重复产生的自然能源,这些能源消耗一些就少一些,在短期内不会重复产生并且最终会枯竭,如煤炭、石油、天然气、核燃料等。(www.xing528.com)

能源按其性质可以分为燃料能源和非燃料能源。燃料能源有化石燃料(煤炭、石油、天然气等)、生物燃料(柴草、木材沼气、有机废弃物等)、化工燃料(丙烷甲醇乙醇、废旧塑料制品等)和核燃料(铀、钍、钚等)四类。非燃料能源多数具有机械能,如风能、水能、潮汐能、波浪能等,有的含有热能,如地热能和太阳能等。

能源按其使用情况可分为常规能源和新能源。常规能源是指在现阶段科学技术的水平下已被广泛使用,而且利用技术比较成熟的能源,如煤炭、石油、天然气、水能等。那些虽然早已被利用或已引起人们重视,但尚未被广泛利用或在利用技术方面尚待完善或正在研究中的能源,都称为新能源。随着科学技术的发展,新能源因利用技术日益完善而逐渐被广泛采用,新能源也就成为常规能源。在现阶段,核能、太阳能、风能、地热能、生物质能、海洋能等都被列为新能源。

能源按其对环境保护的影响程度又可分为洁净能源和非洁净能源。一般而言,可再生能源如太阳能、风能、水能、海洋能、潮汐能、地热能和生物质能等都属于洁净能源,而不可再生能源如煤炭、石油、天然气、核燃料等都属于非洁净能源。

值得注意的是,建立上述能源分类方法的目的是从不同属性区分各种能源形式,并指导人们更好地对其加以转化利用。每种能源形式都有其自身特点,同类能源中的不同能源可能也存在较大差异。因此,我们需要根据实际情况,客观认识并运用好能源分类方法。

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