低碳经济与能源革命

       面临全球暖化来带的危机,如果人类立即行动起来发展可再生能源,并且提高能源效率,到本世界中叶,太阳能、风能、水能、地热能和生物质能这些可再生能源就能够满足当时全球一半的能源需求。

  神奇的大自然为我们提供了多种多样的清洁的能源来源——阳光、风、植物、水都可以高效而便利地被转换成为电能。这些能源xx、清洁、充足、安全。

  照目前的用电量,仅仅在{yt}内,照射在地球表面的阳光就可以满足全世界八年之久的能源需求。哪怕只有百分之一的光能被利用起来,就足够满足世界目前能源需求量的六倍左右。

  太阳能在全球很多角落都被使用,而且只要适当开发,具备潜力提供现在世界能源消耗量几倍的能源。太阳能可以直接产生电力,或用于加热与冷却。太阳能未来有多少潜力,全视乎我们人类是否全力抓紧开发的机会。利用太阳能量的方法有很多。植物通过光合作用把阳光转化成化学能,于是人们通过吃植物和燃烧木材吸收能量。而我们常常提及的“太阳能”,就是直接把阳光转化成热能和电力给我们使用。太阳能最基本的两种包括“太阳热能”和“光伏能”。
  太阳光伏电池是直接将光能转化成电力。电力产生的秘密是利用可以释放电子(负极粒子)的半导体物料来产生电能。光伏电池中最常用的半导体物料是硅,一种常见于沙的元素。所有光伏电池都有最少两层半导体,一边正极一边负极。当光照射到半导体,两层物料之间产生的电场便会推动电子移动,产生直流电。光度越强,电流便越大。

  所以,光伏系统不需要灿烂阳光也足以发电。它也可在阴霾的日子发电,而产生的能量是与云的密度成正比。由于太阳光从云的反射,少云的日子甚至比万里无云的晴空产生更高能量。

  现在我们常见的小电器,包括计算机,便是利用非常小的光能电池推动。光伏能也可对没有电网供电的地区提供电力。我们已经开发了一种名为“太阳能冷冻系统”的冰箱。经过测试后,已经获得一些人道救助组织的采用以协助没有供电的地区储存疫苗。一些不想依赖电网供电的人还可以用来冷藏食物。

  太阳热能是直接利用太阳的热能。太阳热能收集器可以提供热水和暖气。太阳热能系统的运作只是基于多个世纪前发现的简单物理原理:太阳可加热盛载于深色容器的水。现在市场上的太阳热能技术已经很具效率和可靠,供应太阳能给不同的用途,从家用热水器、商住大厦的暖气设备,到游泳池暖气、太阳能冷却、工业程序热能和饮用水淡化程序。

  家用热水生产是今日非常普遍应用的太阳热能。在一些国家,这已成了住宅大厦内的常见设备。视乎实际情况和系统的设置,太阳能可以提供至多接近百分百的热水。大型系统还可提供额外的能源供暖气之用。我们常见有两种主要的技术:真空管和平面板太阳能收集器。真空管内的吸收器吸收太阳的辐射线,并加热内里的液体。额外的辐射线会被管后的反射器所吸收。当太阳转向,真空管的圆形部分可让太阳直接照射吸收器。即使在多云的日子,当光线从多角度照射,真空管的吸收器仍可以非常有效。平面板太阳能收集器是一台像天窗般放在屋檐上,盖有玻璃的盒子。整个系统盖着一种黑色的物质,用来吸收太阳射线。射线可加热在地库内运行于收集器与加热器之间的水和抗凝固混合物。

  过去20年风电上的技术进步造就了今天工艺成熟的风力发电机,可以很快的安装。现在,风力发电场已经可以跟常规电站一样产生电力,并输送到电网中供最终消费者使用。

  环境友好-减少二氧化碳排放,舒缓气候变化是风能发电的最重要好处。而且,也没有其它化石燃料和核能所产生的污染物。

  装置快速-修建一个风力发电场只消数星期,工序包括大型起重机在强化混凝土地基上安装涡轮机塔、引擎机房和扇叶。

  可靠而可再生的资源-风力推动涡轮机不花成本,而且也不受化石燃料价格的影响。风力也不需要像化石燃料般开采、钻探或运送到发电站。世界化石燃料价格上升,风力发电的成本而正在下降。

  怀疑风能者所担心的风不稳定性问题对电网管理并没有构成原先估计那么多问题。能源需求的涨落和保护常规电站受损的需要对电网系统的要求,比风能还要高,而全球经验显示国家电力系统是可以应付这些要求。例如在强风的晚上,风电机可以在丹麦西部提供近五成的电量,而且电力负荷证实是可以应付得来的。

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