引言：可再生能源的应用与发展

“可再生能源”是如今人们热议的话题。人们不禁要问：

1）什么是可再生能源？

2）新能源是从哪里来的？

3）什么是能源？

这类问题并不能直截了当地回答。考察人们正在使用的能源，可以把它们归纳为：

1）煤炭、石油、天然气等化石能源；

2）包括玉米油、甘蔗乙醇等的生物质能源；

3）可再生能源，如太阳能板、风电机组和水能等；

4）其他能源，如潮汐-波浪能、地热等；(www.xing528.com)

5）核能。

考查这些能源可以发现，化石能源是存储了数千年的太阳能量；生物质能和可再生能源是太阳能的转化形式；核能来自原子能释放过程；而另一些能量来自引力。能源利用经历的循环是从“能源”经过“能量存储和输送”到“能量应用”，再到“残余物处理”（灰烬或污染物处理），如图1-1所示。可再生能源通常没有残余物，所以没有最后一步。

图1-1 能源应用顺序

现在可以回答本章开始的第二个问题。可再生能源来自太阳。太阳的能量是核聚变产生的核能。太阳是宇宙中数十亿颗恒星中的一个。因此，外太空有无穷无尽的能源。其他问题将在以后各章中回答。

宇宙中的所有能量都来自引力和核能（通过聚变和裂变）。因此，我们需要回顾天文学和地理学的某些概念。此前先介绍几个基本概念：

1）天文单位（Astronomical Unit，AU）：太阳与地球之间的平均距离。它是一个长度单位，约等于1.5×10⁸km。

2）光年（Light Year，LY）：光在一年走过的距离，约为9.4608×10¹²km（或63072AU≈6.3×10⁴AU）。