能源是一切生命生存的基礎，植物需要吸收光能，動物需要攝入食物的化學能。人類由于發(fā)現(xiàn)并利用了煤炭而步入現(xiàn)代化社會，在某種意義上講，人類社會的發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)能源的出現(xiàn)和先進能源技術(shù)的使用。所謂優(yōu)質(zhì)能源就是指能量密度高、易獲得、可控制的能源。
按照是否可再生、利用方式、開發(fā)周期等能源可以劃分為多種類型。現(xiàn)如今溫室效應的環(huán)境壓力下，發(fā)展清潔能源已成為全球社會的共識。點擊下圖，讓我們一起了解各種清潔能源吧！
1） 風能是什么？
是因空氣流做功而提供給人類的一種可利用的能量，屬于可再生能源（包括水能，生物能等）。空氣流具有的動能稱風能。空氣流速越高，動能越大。人們可以用風車把風的動能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)的動作去推動發(fā)電機，以產(chǎn)生電力。
2） 全球風能總量有多大，在中國風力資源主要分布在哪里呢？
全球的風能約為2.74萬億千瓦，其中可利用的風能為200億千瓦（目前全球風電裝機約3.2億千瓦），比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。我國10米高度層的風能資源總儲量為32.26億千瓦，其中實際可開發(fā)利用的風能資源儲量為2.53億千瓦。
中國近海風能資源約為陸地的3倍，中國可開發(fā)風能資源總量約為10億千瓦。東南沿海及其附近島嶼是風能資源豐富地區(qū)，新疆北部、內(nèi)蒙古 、甘肅北部也是中國風能資源豐富的地區(qū)。黑龍江、吉林東部、河北北部及遼東半島的風能資源也較好。
青藏高原隨風速大，但海拔高、空氣密度小，所以有效風能密度也較低。云南、貴州、四川、甘肅、陜西南部、河南、湖南西部、福建、廣東、廣西的山區(qū)及新疆塔里木盆地和西藏的雅魯藏布江為風能資源貧乏地區(qū)。其中青海、甘肅、新疆和內(nèi)蒙可開發(fā)的風能儲量分別為1143萬千瓦、2421萬千瓦、3433萬千瓦和6178萬千瓦，是中國大陸風能儲備最豐富的地區(qū)。
風能是一種干凈的自然能源，不會像常規(guī)能源（如煤電，油電）那樣造成環(huán)境污染的問題。平均每裝一臺單機容量為1兆瓦的風能發(fā)電機，每年可以減排2000噸二氧化碳（相當于種植1平方英里的樹木）、10噸二氧化硫、6噸二氧化氮。風能產(chǎn)生1兆瓦小時的電量可以減少0.8~0.9噸的溫室氣體，相當于煤或礦物燃料一年產(chǎn)生的氣體量。而且風機不會危害鳥類和其它野生動物。在常規(guī)能源告急和全球生態(tài)環(huán)境惡化的雙重壓力下，風能作為一種高效清潔的新能源有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
3） 風能的利用
風能的利用主要是以風能作動力和風力發(fā)電兩種形式，其中又以風力發(fā)電為主。以風能作動力，就是利用風來直接帶動各種機械裝置，如帶動水泵提水等這種風力發(fā)動機的優(yōu)點是：投資少、工效高、經(jīng)濟耐用。
4） 何謂風力發(fā)電？風力發(fā)電的基本工作原理是什么？
眾所周知，風是空氣流動的結(jié)果，它是由地球自轉(zhuǎn)和太陽輻射共同作用形成的。以風力為動力做功，驅(qū)動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)（風能轉(zhuǎn)換為機械能），產(chǎn)生能量（機械能轉(zhuǎn)換為電能），這種發(fā)電方式叫做風力發(fā)電。
5） 發(fā)展風力發(fā)電具有什么優(yōu)勢？
風電技術(shù)日趨成熟，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，可用率已達95%以上，已是一種安全可靠的能源，風力發(fā)電的經(jīng)濟性日益提高，發(fā)電成本已接近煤電，低于油電與核電，若計及煤電的環(huán)境保護與交通運輸?shù)拈g接投資，則風電經(jīng)濟性將優(yōu)于煤電。風力發(fā)電場建設工期短，單臺機組安裝僅需幾周，從土建、安裝到投產(chǎn)，只需半年至一年時間，是煤電、核電無可比擬的。
投資規(guī)模靈活，有多少錢裝多少機。對沿海島嶼，交通不便的邊遠山區(qū)，地廣人稀的草原牧場，以及遠離電網(wǎng)和近期內(nèi)電網(wǎng)還難以達到的農(nóng)村、邊疆來說，可作為解決生產(chǎn)和生活能源的一種有效途徑。
6） 什么是風電場？
風力發(fā)電場（簡稱風電場），是將多臺大型并網(wǎng)式的風力發(fā)電機安裝在風能資源好的場地,按照地形和主風向排成陣列，組成機群向電網(wǎng)供電。風力發(fā)電機就像種莊稼一樣排列在地面上，故形象地稱為“風力田”。風力發(fā)電場于20世紀80年代初在美國的加利福尼亞州興起，現(xiàn)在被全世界大力發(fā)展風電的各個國家廣泛采用。
1）什么是原子能?
原子是由質(zhì)子、中子和電子組成。 原子的核心部分稱為原子核，由質(zhì)子和中子構(gòu)成。原子能即原子核能，是核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時放出的能量。
例如，核電站所用的核燃料中有效成分是鈾235，如果能讓1千克鈾235的原子核全部分裂成碎片(裂變)，則它可以釋放出相當于2700噸標準煤完全燃燒所放出的能量。
2）什么是核電站？
核電站是利用核能來大規(guī)模生產(chǎn)電力的發(fā)電站。它與我們常見的火力發(fā)電廠一樣，都用蒸汽推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機發(fā)電。它們的主要不同在于蒸汽供應系統(tǒng)。火電站依靠燃燒化石燃料(煤、石油或天然氣)釋放的化學能制造蒸汽，核電站則依靠核燃料的核裂變反應釋放的核能來制造蒸汽。
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1） 太陽能是什么？
一般是指太陽光的輻射能量，在現(xiàn)代一般用作發(fā)電。太陽內(nèi)部高溫核聚變反應所釋放的輻射能，其中約二十億分之一到達地球大氣層，是地球上光和熱的源泉自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存，而自古人類也懂得以陽光曬干物件，但在化石燃料減少下，才有意把太陽能進一步發(fā)展。
太陽能的利用有被動式利用（光熱轉(zhuǎn)換）和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。
2） 我國太陽能資源分布
在我國，西藏西部太陽能資源最豐富，最高達每平方米2333千瓦時（日輻射量每平方米6.4千瓦時），居世界第二位，僅次于撒哈拉大沙漠。根據(jù)各地接受太陽總輻射量的多少，可將全國劃分為五類地區(qū)。
3） 太陽能的利用
（1） 光與熱的轉(zhuǎn)換。如太陽能熱水器、太陽能灶、太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)等。
（2） 光與電的轉(zhuǎn)換，如太陽能電池板、太陽能車、船等。
太陽能清潔能源是將太陽的光能轉(zhuǎn)換成為其他形式的熱能、電能、化學能，能源轉(zhuǎn)換過程中不產(chǎn)生其他有害的氣體或固體廢料，是一種環(huán)保、安全、無污染的新型能源。目前開展的對太陽能綜合利用的全生命評估(LCA)結(jié)果顯示，以往的太陽能光電轉(zhuǎn)換的利用方式，由于依賴太陽能電池板這一生產(chǎn)過程中高污染、高耗能的材料，因此利用成本和環(huán)境代價都較高。目前研究的熱電在太陽能熱利用方向上。
4） 光熱發(fā)電是什么？
太陽能光熱發(fā)電是指利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機的工藝，從而達到發(fā)電的目的。采用太陽能光熱發(fā)電技術(shù)，避免了昂貴的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝，可以大大降低太陽能發(fā)電的成本。而且，這種形式的太陽能利用還有一個其他形式的太陽能轉(zhuǎn)換所無法比擬的優(yōu)勢，即太陽能所燒熱的水可以儲存在巨大的容器中，在太陽落山后幾個小時仍然能夠帶動汽輪發(fā)電。
5） 什么是光熱電站?
這種發(fā)電站就是先將太陽能轉(zhuǎn)變成熱能,然后再通過機械能裝置轉(zhuǎn)變成電能。熱能充當了從太陽能到電能的“中介人”。太陽能熱電站的能量轉(zhuǎn)換它與分布式聚光器的主要區(qū)別是吸熱裝置不同。電站有一個高塔，塔頂上裝有鍋爐（中心接收器），塔的周圍裝有平面反射鏡（定日鏡），它把陽光反射后集中在鍋爐上，把鍋爐內(nèi)的工作物質(zhì)水加熱成高溫高壓蒸汽。高溫高壓蒸汽通過管道一部分輸送到汽輪發(fā)電機，一部分輸送到儲熱器把熱能儲存起來，以備無陽光時使用。目前美國、日本等國已建成少量太陽能發(fā)電站。我國也已開展了大量的研究與試驗工作，特別是在分布式和塔式太陽能發(fā)電站方面，已取得可喜的進展。
6） 光熱發(fā)電的原理
太陽能光熱發(fā)電的原理是，通過反射鏡將太陽光匯聚到太陽能收集裝置，利用太陽能加熱收集裝置內(nèi)的傳熱介質(zhì)（液體或氣體），再加熱水形成蒸汽帶動或者直接帶動發(fā)電機發(fā)電。太陽能熱發(fā)電在早上6點鐘以前即可供應能量，之后可持續(xù)供應能量到24點，這是光伏發(fā)電所不能達到的。
7） 光熱發(fā)電的優(yōu)勢在哪里？
從技術(shù)角度上看，光熱發(fā)電有其獨到的三大優(yōu)勢。一是上網(wǎng)功率平穩(wěn)，時間長。考慮云遮情況，目前蓄熱時間10小時左右，而光伏卻沒有蓄電系統(tǒng)。二是余熱綜合利用，這是其他新能源所沒有的特性。這個特性可使光熱發(fā)電與常規(guī)能源實現(xiàn)互補，實現(xiàn)減煤目標，達到節(jié)能減排效果。三是優(yōu)異的環(huán)境特性。光熱發(fā)電每千千瓦時電量排出二氧化碳僅有12千克，光伏發(fā)電是110千克，天然氣發(fā)電為435千克，煤電為900千克。
8） 光伏發(fā)電是什么？
光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。
9） 什么是光伏電站?
光伏電站是利用太陽能電池半導體材料的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，有獨立運行和并網(wǎng)運行兩種方式。
10） 光伏發(fā)電的原理是什么呢？
光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。不論是獨立使用還是并網(wǎng)發(fā)電，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機械部件。光伏發(fā)電設備極為精煉，可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護簡便。理論上講，光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場合，上至航天器，下至家用電源，大到兆瓦級電站，小到玩具，光伏電源無處不在。
11） 光伏發(fā)電優(yōu)點有哪些？
（1） 太陽能取之不盡，用之不竭，地球表面接受的太陽輻射能，足夠滿足目前全球能源需求的1萬倍。只要在全球4%沙漠上安裝太陽能光伏系統(tǒng)，所發(fā)電力就可以滿足全球的需要。太陽能發(fā)電安全可靠，不會遭受能源危機或燃料市場不穩(wěn)定的沖擊；
（2） 太陽能隨處可處，可就近供電，不必長距離輸送，避免了長距離輸電線路的損失；
（3） 太陽能不用燃料，運行成本很低；
（4） 太陽能發(fā)電沒有運動部件，不易用損壞，維護簡單，特別適合于無人值守情況下使用；
（5） 太陽能發(fā)電不會產(chǎn)生任何廢棄物，沒有污染、噪聲等公害，對環(huán)境無不良影響，是理想的清潔能源；
（6） 太陽能發(fā)電系統(tǒng)建設周期短，方便靈活，而且可以根據(jù)負荷的增減，任意添加或減少太陽能方陣容量，避免浪費。
12） 居民太陽能發(fā)電優(yōu)勢眾多，多在哪？
目前，我國能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)主要以火電為主，每年向大氣中排放大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物。而我國太陽能資源卻很豐富。數(shù)據(jù)顯示,太陽能發(fā)電資源能達到2.1萬億千瓦，只需開發(fā)1%即達到210億千瓦，這在國家節(jié)能減排事業(yè)中發(fā)揮重要作用。
一是能量投入產(chǎn)出比高。從新建電站所消耗能量與電站運行周期內(nèi)的發(fā)電量之比看，太陽能發(fā)電可達10～15倍，在光照良好的地區(qū)可達到15～20倍，這么巨大的能量產(chǎn)出與其他能源相比有很大優(yōu)勢。
二是從電站建設成本看，隨著太陽能發(fā)電的大規(guī)模應用和推廣，尤其是晶體硅產(chǎn)業(yè)和光伏發(fā)電技術(shù)的日趨成熟，建筑房頂、外墻等平臺的復合開發(fā)利用，每千瓦太陽能發(fā)電建設成本在近幾年內(nèi)可能降至7000元～10000元，相比其他可再生能源具有同樣經(jīng)濟優(yōu)勢。
三是碳排放量最少。從目前各種發(fā)電方式的碳排放量來看，煤電為275克，油發(fā)電為20克，天然氣發(fā)電為181克，風力發(fā)電為204克，而太陽能發(fā)電則接近零排放。如果安裝90平方米的太陽能發(fā)電設備，日發(fā)電量最高可達到18度，年發(fā)電量平均達到5000度，相當于節(jié)省約1900公斤標準煤，減排二氧化碳6噸。
四是轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)最少最直接。太陽能發(fā)電直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為電能，對太陽能的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)較少、利用也最為直接。
13） 我的屋頂想裝太陽能發(fā)電，系統(tǒng)包括些什么？
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是由太陽能電池方陣、控制器、蓄電池組、逆變器等設備組成，其各部分設備的作用是：
(1)太陽能電池方陣。太陽電池方陣由太陽電池組合板和方陣支架組成。因為單個太陽電池的電壓一般比較低，所以通常都要把它們串、并聯(lián)構(gòu)成有實用價值的太陽電池板，作為一個應用單元，然后根據(jù)供電要求，再由多個應用單元的串、并聯(lián)組成太陽能電池方陣。太陽能電池板（某些半導體材料，主要是多晶硅、單晶硅以及非晶硅，經(jīng)過一定工藝組裝起來）是太陽能光伏系統(tǒng)中的最主要組成部分，也是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分。太陽能電池板在有光照情況下，電池吸收光能，電池兩端出現(xiàn)異號電荷的積累，即產(chǎn)生“光生電壓”，這就是“光電效應”。在光電效應的作用下，太陽能電池的兩端產(chǎn)生電動勢，將光能轉(zhuǎn)換成電能，它是能量轉(zhuǎn)換的器件。
(2)蓄電池組。其作用是貯存太陽能電池方陣受光照時發(fā)出的電能并可隨時向負載供電。在太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，可不加蓄電池組。
(3)控制器。對電能進行調(diào)節(jié)和控制的裝置。
(4)逆變器。是將太陽能電池方陣和蓄電池提供的直流電轉(zhuǎn)換成交流電的設備，是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。由于太陽能電池和蓄電池是直流電源，當負載是交流負載時，逆變器是必不可少的。逆變器按運行方式，可分為獨立運行逆變器和并網(wǎng)逆變器。獨立運行逆變器用于獨立運行的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)，為獨立負載供電。
1） 海洋能源是什么？
海洋能源通常指海洋中所蘊藏的可再生的自然能源，主要為潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水溫差能和海水鹽差能。更廣義的海洋能源還包括海洋上空的風能、海洋表面的太陽能以及海洋生物質(zhì)能等。海洋能的表現(xiàn)形式多種多樣，通常包括：潮汐能、波浪能、海洋溫差能、海洋鹽差能和海流能等。
2） 潮汐能
潮汐能是從海水面晝夜間的漲落中獲得的能量。潮汐能包括潮汐和潮流兩種運動方式所包含的能量，潮水在漲落中蘊藏著巨大能量，這種能量是永恒的、無污染的能量。潮汐導致海水平面周期性地升降，因海水漲落及潮水流動所產(chǎn)生的能量成為潮汐能。
3） 波浪能
波浪能是指海洋表面波浪所具有的動能和勢能，是海洋能源中能量最不穩(wěn)定的一種能源。波浪能是由風把能量傳遞給海洋而產(chǎn)生的，它實質(zhì)上是吸收了風能而形成的。
4） 溫差能
溫差能是指海洋表層海水和深層海水之間水溫之差的熱能。海洋是地球上一個巨大的太陽能集熱和蓄熱器。由太陽投射到地球表面的太陽能大部分被海水吸收，使海洋表層水溫升高。赤道附近太陽直射多，其海域的表層溫度可達25～28℃，波斯灣和紅海由于被炎熱的陸地包圍，其海面水溫可達35℃。而在海洋深處50O～1000米處海水溫度卻只有3～6℃。這個垂直的溫差就是一個可供利用的巨大能源。在大部分熱帶和亞熱帶海區(qū)，表層水溫和1000米深處的水溫相差20℃以上，這是熱能轉(zhuǎn)換所需的最小溫差。
5） 鹽差能
鹽差能是以化學能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能。地球上的水分為兩大類：淡水和咸水。全世界水的總儲量為152.6立方千米，其中97.2％為分布在大洋和淺海中的咸水。在陸地水中，2.15%為位于兩極的冰蓋和高山的冰川中的儲水，余下的0.65%才是可供人類直接利用的淡水。海洋的咸水中含有各種礦物和大量的食鹽，1立方千米的海水里即含有3600萬噸食鹽。在淡水與海水之間有著很大的滲透壓力差（相當于240米的水頭）。
6） 海流能
海流能是另一種以動能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能。所謂海流主要是指海底水道和海峽中較為穩(wěn)定的流動以及由于節(jié)能環(huán)保潮汐導致的有規(guī)律的海水流動。其中一種是海水環(huán)流，是指大量的海水從一個海域長距離地流向另一個海域。海水流動會產(chǎn)生巨大能量。
1） 生物質(zhì)能是什么?
生物質(zhì)是指由光合作用而產(chǎn)生的各種有機體，光合作用利用空氣中的二氧化碳和土壤中的水，將吸收的太陽能轉(zhuǎn)換為碳水化合物和氧氣。在各種可再生能源中，生物質(zhì)能是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能而儲存在生物中的一種能量形式，是以生物質(zhì)為載體的能量，是一種唯一可再生的碳源，可轉(zhuǎn)化成常規(guī)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。
生物能是第四大能源，生物質(zhì)遍布世界各地，其蘊藏量極大。世界上生物質(zhì)資源數(shù)量龐大，形式繁多，其中包括薪柴、農(nóng)林作物、尤其是為了生產(chǎn)能源而種植的能源作物，農(nóng)業(yè)和林業(yè)殘剩物，食品加工和林產(chǎn)品加工的下腳料，城市固體廢棄物，生活污水和水生植物等等（中國生物質(zhì)資源主要是農(nóng)業(yè)廢棄物及農(nóng)林產(chǎn)品加工業(yè)廢棄物、薪柴、人畜糞便、城鎮(zhèn)生活垃圾等四個方面）。生物質(zhì)能的原始能量來源于太陽，所以從廣義上講，生物質(zhì)能是太陽能的一種表現(xiàn)形式。
2） 生物質(zhì)能的利用
生物質(zhì)能是一種清潔優(yōu)質(zhì)的可再生能源，有著廣泛的用途。
（1） 農(nóng)作物秸稈是能源
農(nóng)作物秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品，也是我國農(nóng)村的傳統(tǒng)燃料。秸稈資源與農(nóng)業(yè)主要是種植業(yè)生產(chǎn)關(guān)系十分密切。
據(jù)統(tǒng)計，我國農(nóng)作物秸稈年產(chǎn)出量為6.04億噸，其中造肥還田及其收集損失約占15%，剩余5.134億噸。可獲得的農(nóng)作物秸稈5.134億噸除了作為飼料、工業(yè)原料之外，其余大部分還可作為農(nóng)戶炊事、取暖燃料，目前全國農(nóng)村作為能源的秸稈消費量約2.862億噸，但大多處于低效利用方式即直接在柴灶上燃燒，其轉(zhuǎn)換效率僅為10%~20%左右。采用秸稈氣化技術(shù)，通過對秸稈不完全燃燒或干餾，獲得可燃氣作燃料。或?qū)⒔斩捦ㄟ^生物發(fā)酵產(chǎn)生沼氣作燃料。這些生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)可提高能源利用2~4倍，因此，加快秸稈的優(yōu)質(zhì)化轉(zhuǎn)換利用勢在必行。
（2） 垃圾發(fā)電
垃圾發(fā)電是把各種垃圾收集后，進行分類處理。其中：一是對燃燒值較高的進行高溫焚燒（也徹底消滅了病源性生物和腐蝕性有機要物），在高溫焚燒（產(chǎn)生的煙霧經(jīng)過處理）中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸氣，推動渦輪機轉(zhuǎn)動，使發(fā)電機產(chǎn)生電能。二是對不能燃燒的有機物進行發(fā)酵、厭氧處理，最后干燥脫硫，產(chǎn)生一種氣體叫甲烷，也叫沼氣。再經(jīng)燃燒，把熱能轉(zhuǎn)化為蒸氣，推動渦輪機轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機產(chǎn)生電能。
（3） 沼氣
沼氣發(fā)酵又叫厭氧消化，是指利用人畜糞便、秸稈、污水等各種有機物在密閉的沼氣池內(nèi)，在厭氧（沒有氧氣）條件下，被種類繁多的沼氣發(fā)酵微生物分解轉(zhuǎn)化，最終產(chǎn)生沼氣的過程。在這個過程中，微生物是最活躍的因素，它們把各種固體或是溶解狀態(tài)的復雜有機物，按照各自的營養(yǎng)需要，進行分解轉(zhuǎn)化，最終生成沼氣。沼氣是一種混合氣體，可以燃燒，因為這種氣體最先是在沼澤中發(fā)現(xiàn)的，所以稱為沼氣，它的主要成分是甲烷占55%～70%左右，二氧化碳占25%～40%左右，此外還有少量氫氣、硫化氫、一氧化碳、氮和氨等。
（4） 新能源“生物柴油”
“生物柴油”是一種石油替代品。眾所周知，普通柴油是從石油中提煉的，而“生物柴油”則可從動物、植物的脂肪中提取，在美國，目前主要從大豆中提取。這是因為美國的大豆產(chǎn)量很高，價格也便宜。此外，用“生物柴油”作汽車燃料對環(huán)保也有積極意義——排放的廢氣所含的二氧化碳遠沒有用普通柴油那么多，而二氧化碳正是加劇溫室效應的罪魁禍首。美國康奈爾大學的生態(tài)與農(nóng)業(yè)科學專家戴維•迪溫塔爾教授曾對數(shù)種替代能源作了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，“大豆柴油”是一種極好的替代能源。與乙醇相比較，生產(chǎn)同等量的“大豆柴油”所消耗的能源要低得多。此外，原本使用普通柴油為燃料的發(fā)動機無須改動，就可改用“大豆柴油”，只是目前“大豆柴油”的生產(chǎn)成本還偏高，故售價略高于普通柴油。時下在美國，越來越多的私家車和政府及企業(yè)的車輛開始使用“生物柴油”，或普通柴油與“生物柴油”的混合燃料。據(jù)悉，生產(chǎn)“生物柴油”還有另一種原料：餐館用過的廢棄食用油和炸過薯條的黃油。
（5） 能源新秀——海帶
巨型海帶的實用價值，在國外已有實例可查。據(jù)國內(nèi)一位專家指出，美國政府在加州外海開辟了一片面積400平方千米的海底農(nóng)場，專門種植巨型海帶，每到收獲季節(jié)，以特殊的采收船采收之后，或利用海帶本身具有的細菌自然發(fā)酵，或以人工方法加速發(fā)酵，它一年所產(chǎn)生的合成天然氣高達6.226多億立方米，可供5萬人口的城市一年之用，這是以美國家庭的燃料耗用量而言的。
（6） 能源新秀——巨藻
巨藻可以用來提煉藻膠，制造五光十色的塑料、纖維板，也是制藥工業(yè)的原料。近年來，科學家們對巨藻進行了新的研究，發(fā)現(xiàn)它含有豐富的甲烷成分，可以用來制造煤氣。這一發(fā)現(xiàn)是引人矚目的。美國有關(guān)方面樂觀地估計，這一新的綠色能源具有誘人的前景。將來，它甚至可以滿足美國對甲烷的需求。
巨藻可以在大陸架海域進行大規(guī)模養(yǎng)殖。由于成藻的葉片較集中于海水表面，這就為機械化收割提供了有利條件。巨藻的生長速度是極為驚人的，每晝夜可長高30厘米，一年可以收割3次。
最近，日本出光興產(chǎn)中央研究所的生物化學研究所等組成的科研小組宣布，他們成功地從一種淡水藻類中提取出了石油。這種藻類在吸收二氧化碳進行光合作用的過程中體內(nèi)蓄集了石油。在研究過程中發(fā)現(xiàn)，這種藻類不僅二氧化碳的吸收率高，而且其石油生成能力遠遠超過預想的程度。提取出的石油不僅發(fā)熱量高，而且氮、硫含量少。
3） 生物質(zhì)能的優(yōu)點有哪些？
生物質(zhì)能具備下列優(yōu)點：
（1） 提供低硫燃料；
（2） 提供廉價能源（于某些條件下）；
（3） 將有機物轉(zhuǎn)化成燃料可減少環(huán)境公害（例如，垃圾燃料）；
（4） 與其他非傳統(tǒng)性能源相比較，技術(shù)上的難題較少。
4） 生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化技術(shù)
生物質(zhì)能的開發(fā)和利用具有巨大的潛力，主要包括兩方面：一是建立以沼氣為中心的農(nóng)村新能量、物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，使秸稈中的生物能以沼氣的形式緩慢地釋放出來，解決燃料問題；二是建立能量農(nóng)場、能量林場及海洋能量農(nóng)場。
（1） 生物質(zhì)汽化
將固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體燃料，稱為生物質(zhì)汽化。其基本原理是含碳物質(zhì)在不充分氧化（燃燒）的情況下，會產(chǎn)生出可燃的一氧化碳氣體，即煤氣。制造煤氣的設備稱為汽化爐，人們故意不給足氧氣，讓含碳物質(zhì)在沒有足夠的空氣的情況下燃燒，“燜”出一氧化碳來。
（2） 生物質(zhì)液化
將固體生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液體燃料，稱為生物質(zhì)液化。它包括間接液化和直接液化兩種。間接液化是指通過微生物作用或化學合成方法生成液體燃料，如乙醇（酒精）、甲醇；直接液化則是采用機械方法，用壓榨或提取等工藝獲得可燃燒的油品，如棉籽油等植物油，經(jīng)提煉成為可替代柴油的燃料。
（3） 生物質(zhì)熱分解
這是一項很有潛力的技術(shù)，用于制取人造石油。一些生物質(zhì)通過熱分解，可制取生物油、生物炭和可燃燒氣體，使生物質(zhì)得到充分利用。
（4） 能源農(nóng)場
即建立以獲取能源為目的的生物質(zhì)生產(chǎn)基地，以能源農(nóng)場的形式大規(guī)模培育生物質(zhì)，并加工成可利用的能源。要對土地進行合理規(guī)劃，盡可能利用山地、非耕荒地和水域，選擇適合當?shù)厣L條件的生物質(zhì)品種進行培育、繁殖，以獲得足夠數(shù)量的高產(chǎn)能植物。在海洋、水域，要充分利用海藻和水生物提取能源，建立海洋能源農(nóng)場或江河能源農(nóng)場。同時，將基因工程等現(xiàn)代生物技術(shù)廣泛應用于能源農(nóng)場中，以提高能源轉(zhuǎn)化率。
