绿色低廉的“再生能源，是未来的“富矿”

文/詹瑜

中国的人口数量在增长，能源的需求也将日益紧迫，随着人均增长压力上升能源需要会显著变大，可以想象，我们在没有能源或能源极度缺少的情况下，生活、工作的环境会是什么样？

如今，寻求可再生能源热潮在全世界的研究领域已方兴未艾，许多国家都在开发可再生能源，并将其提高到国家的生存和可持续发展战略层面上来，其必要性是可想而知。

我们知道自然界中可以不断再生、永久持续利用、取之不尽、用之不竭的能源资源，这些能源就是再生能源。包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等，其中太阳能、风能、水能、地热能等大部分还是很环保的能源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。随着时间的推移，它不会因人类的开发利用而日益减少，具有自然的恢复能力。在当今人口众多的中国要想保护人类赖以生存的生态、环境，走经济社会可持续发展的道路，能源问题不容乐观。必须开拓资源和能源新途径，努力开发太阳能这种取之不尽，用之不竭的清洁环保能源，才是今后任重而道远的发展方向。

我国政府对新能源、可再生能源的发展非常地重视，并早在2006年1月1日就正式实施了《中华人民共和国可再生能源法》，将“可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展”列入科学发展与高技术产业发展的优先领域，将“可再生能源知识和技术”纳入普通教育、职业教育的课程，其发展前景是一片光明，不久的将来可再生能源对人类的发展将会做出越来越多的贡献。

以下从日常生活中及自然资源环境中接触到的可再生能源说起：

太阳能

太阳能照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，可供全球人类一年能量的消费。它是最理想的可再生能源，太阳的光和热可以直接被人类利用，并且是地球上多种能源的主要的来源，如：各种植物通过光合作用，把太阳能转化成化学能在植物体内储存下来，给土壤补充的植物需要的营养，这些自然条件下的生物种类繁多，富集程度不同。

太阳能热发电：是先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能，它有两种转化方式。一种是将太阳热能直接转化成电能，如半导体或金属材料的温差发电，真空器件中的热电子和热电离子发电，碱金属热电转换，以及磁流体发电等。一种是太阳能热电站的工作原理则是利用汇聚的太阳光，把水烧至沸腾变为水蒸气，通过热机（如汽轮机）带动发电机发电。

它转化为热能其速度快，通过热能转换作功过程来发电，它的热能不是来自燃料，而是来自太阳能。

生物质能

生物质是一种多样性的能源资源，而且是一种无害的能源，在世界范围内有着广泛的应用。生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。

生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源。中国是一个农业大国，生物质资源十分丰富。

地球上的生物质能资源较为丰富，它包括植物、动物和微生物。生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，它是由太阳能转化而来的。生物质能源可以以沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、热裂解生产生物柴油等形式存在，生物质能的利用主要有直接燃烧、热化学转换和生物化学转换等3种途径。

生物质的直接燃烧在今后相当长的时间内仍将是我国生物质能利用的主要方式。有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。生物质作为燃料时，由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量，因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减轻温室效应。

生物质能采取直接燃烧或气化的发电方式，通常包括几个方面应用：一是木材及森林工业废弃物；二是农业废弃物；三是水生植物；四是油料植物；五是城市和工业有机废弃物；六是动物粪便。如：“变废为宝”的垃圾属于其中的“生物质能”，因此由垃圾填埋产生的沼气是可再生能源。从而使生物质发电，特别是秸秆发电迅速发展。

沼气技术是运用生物化学方法对禽畜粪便和工业有机废水等进行处理的技术。由于其成本低廉，处理效果好，在实践中得到了广泛的应用，例如谷类的秸秆、稻壳、棕榈油、甘蔗渣、城市固体废弃物、森林废弃物，以及来自畜禽养殖场和工业处理过程中的有机废水等。因此，立足于农村现有的生物质资源，秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。

研究新型转换地球能源技术，开发新型装备既是农村发展的迫切需要，又是减少排放、保护环境、实施可持续发展战略的需要，广泛应用在国民经济的各个领域。随着对环保意识的逐渐加强，人们不断利用各种方式来减少工农业生产对环境的破坏。生物质资源的利用越来越受到重视。

风能

风很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在人们感兴趣的是如何利用风来发电。风力发电技术成熟，得到普遍应用。风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量，用于发电、提水、助航、制冷和致热等。

我们通常所说的风，主要是指空气相对于地球表面的平行流动，它是最常见的自然现象之一。不同的地域，形成风的条件不同，空气受季节的影响流动的情况也不同。风力等级有无风、轻风、微风、和风、强风、疾风、大风、烈风、狂风、暴风。风能用之不竭，成本低，污染极小 ；缺点是涡轮噪音大受地域限制 ，另外风能还具有一次投资后的追加成本少的特点，凭借其巨大的商业潜力和环保效益，在全球可再生能源行业中创造了最快增速。

风能是地球“与生俱来”的丰富资源，其蕴量巨大，完全是一种安全可靠的能源。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，因此，加快开发利用风能已成为全球能源界的共识。

地热能

我国地热资源的直接利用量已位居世界第一，地热能用之不竭，没有污染。缺点是受地域限制；应用有地板采暖、花房采暖、洗浴、地热井泵房、水产养殖等。地热能(资源)可以被用来取暖，也可以用于发电，从地热发电和直接利用两大类中，地热发电是地热利用的最重要方式。

我国地热资源的最广泛利用是继承了传统优势的温泉洗浴、医疗健身。近十余年来随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们利用温泉的养生开发的地热休闲和保健项目受到越来越多大众的青睐，各种形式的温泉游泳和娱乐以及人性化的温泉泡浴和保健理疗都有稳定持久的发展，更有“温泉入户”的住房，地热能向我们展示了作为基本没有污染的可再生能源的巨大潜力。

水能

水能对水和空气污染小，缺点是受地域限制水坝会影响生态环境 。人类利用水能的历史悠久，水能是一种清洁的可再生能源。水电能源在生产运行中，不消耗燃料，不排泄有害物质，是成本低廉的绿色能源。

水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；实施水能利用需要应用到水文、测量、地质勘探，水能计算、水力机械和电气工程、 水工建筑物和水利工程施工以及运行管理和环境保护等范围广泛的各种专业技术。

我国利用和开发水能也有悠久的历史，且地域优势广泛，河流宽广，有着好的开发前景。如：在沿海地区，还可以利用海湾水面的潮汐涨落时所具有的位能，造成集中的水位差发电。

长江是中国的第一大河，黄河是中国的第二大河，中华民族文明摇篮黄河，在漫长的历史时期中哺育了我国各族人民；黄河流域，曾是我国政治、经济、文化的中心，是中华民族古代文明的摇蓝。

水能利用主要是指对水体中位能部分的利用。要开发利用水的位能，首先必须将位能汇集一处，形成集中的水位差。通过水电站，将水能转变为电能。水电开发修建水库，有利于人类进行防洪、灌溉、快捷有效。

上述利用可再生资源进行生产不仅可以节约资源，减少污染物排放，因而，发展可再生能源也是保护地球环境的迫切需要。