綠色煤炭
史前人類用木頭生火,羅馬時代人們用起了油燈,而到了今天,公交車已經開始采用綠色碳氫燃料。生物量,也稱為綠色煤炭,指的是儲存在生物物質(尤其是植物)內部的能量。燃燒這些物質可以釋放能量,以不同方式供我們使用。
在今天,木材、煤炭或者干牛糞仍舊是很大一部分人類的主要能源。而他們消耗這些能源的主要目的是日常烹飪食物。
在森林和山區地帶,很多民居都是用木材取暖。木材是一種經濟而且可再生的能源。一些小型發電廠也會用木材和木材廢料發電。
還有許多款混合燃料的現代化鍋爐設備,它們既可以燒木材,也可以燒家用燃油。
人們能夠通過植物生產碳氫燃料,如油菜,向日葵,小麥和甜菜:這就是所謂的綠色碳氫燃料,也叫作“有機碳氫燃料”。
它們很少會單獨使用,通常會和其他能源混合在一起,這樣做可以減少環境污染。垃圾桶里的有機廢物也含有能量。垃圾焚燒廠產生的熱量用于為房屋供暖,這樣就可以節約石油和天然氣了!
有機廢物發酵后會產生有機燃氣,主要是由甲烷構成。這種氣體燃燒后可以讓取暖設備運作起來,也可以生產電能(比如在某些特定的排污口)。
能源管理,地球和人類的一件大事
地球變暖、污染、核威脅、石油和天然氣儲備衰竭——當前,地球上大多數能源的利用對環境和人類的健康或多或少都有損害。但我們不能沒有能源!能源的未來是怎樣的?
污染與危害
使用化石燃料會增加溫室效應,而且這是主要的污染源;核電則有嚴重的風險,無法完全掌控;而可再生能源今天還不足以滿足我們的需求!怎么辦呢?
燃燒化石燃料會釋放二氧化碳(CO2)和少量其他有毒氣體。尤其是煤炭,還會造成粉塵,焚燒后還會向空氣中釋放大量的硫。所有這些物質都會促使大氣變暖,并造成環境污染。
且不說電氣化鐵路上運行的火車,所有交通方式,包括汽油車、柴油車、飛機和輪船都需要消耗來自石油的產品,對氣候變化影響很大。
塵埃和有毒氣體是大氣污染的主要來源。在城市里,來往的汽車還有家家戶戶的取暖設備會造成很多污染。醫生發現,人們的呼吸道疾病,尤其在兒童當中有增多趨勢。
化石能源燃燒產生的污染也是造成酸雨的罪魁禍首。而酸雨還會造成森林的大面積死亡。
核能不會造成溫室效應,也不會在大氣中產生塵埃。從這個角度看,它確實比化石燃料要環保。不過,用核能發電是一項高風險的活動,如果不能充分掌控,后果不堪設想。
核電站會產生放射性廢物。人們首先會將其與可以再利用的廢物分揀開來。經過多道工序后,它們通過玻璃管道存到深坑之中。再過一陣,人們會將其放到最終存放的地點,這也許是在很深很深的地下。
歷史上最為嚴重的核事故是1986年4月26日發生在烏克蘭城市切諾貝利的核電站事故。反應堆爆炸后向大氣中釋放了大量放射性物質,造成大量人員直接或間接死亡。當地居民很多都患上了癌癥,新生兒也嚴重畸形。
別的能源也會有危害。
比如大壩下游的水流就是一個問題。大壩放水發電以后,下游水位可能急速上升。人們會在河邊放置預警指示牌,告訴行人注意危險。
污染較少的汽車
在城市里,來來往往的汽車是一大污染源,人們必須盡快減少其污染。
今天許多車子的尾巴上裝有催化劑凈化器,可以減少向大氣排放的有毒氣體量。
電動交通工具是一個有意思的辦法,尤其是在城市里。電動交通工具沒有噪音,使用時也不排放任何污染。它們依靠電池儲存的電能運轉,這一點限制了它們的活動范圍,而且充電時間也比較長。不過,它們所使用的電能,也可能對生產電能的地方產生污染。
液化天然氣是比汽油或者天然氣更為環保的一種碳氫能源。使用這種能源的車上需要有特別的儲存罐,并對車子結構作技術調整。它還有一個“表弟”,叫作天然氣汽車,用的氣體90%是甲烷。燃燒這種天然的碳氫化合物可以有效減少污染排放。
生物碳氫燃料是從植物制作的:油菜、向日葵、小麥、甜菜等。它們可以單獨作為能源使用,也可以與汽油或者天然氣按照特定比例混合使用。這種燃料可以減少有毒氣體排放,且不會加劇溫室效應。
還有一種時興的辦法:共享汽車.4個人坐一輛車去上班,比每個人分別開一輛車去上班要少消耗能源,產生污染也要少得多!而且更重要的是,路上也不會那么堵了!出于同樣的思路,公共交通人均消耗的能源比私家車要少得多。騎自行車不僅可以節約汽油,還能幫你保持身材!
今天與明天
節約能源.發展清潔能源,消除風險,發明新技術幫助子孫后代可持續發展——這些都是目前擺在地球公民們面前的問題。
不論小孩還是大人,這和所有人有關!
保護環境最簡單的辦法之一就是節約能源,無論是從集體還是個人出發。
許多節能行為都是舉手之勞,比如降低洗碗機水溫,在不使用的時候關閉電腦和其他設備,對住房的墻壁和門窗做隔熱處理,出門前記得關燈,使用能效更高的新式設備等等。
例如,低能耗的電燈泡比傳統的白熾燈要貴,但它可以減少80%的電能消耗,而且更經久耐用。
這是節約能源和錢的好辦法!
我們還可以發展電熱共發,也就是建設一些在提供集體供暖的同時生產電能的設施。
可再生能源就目前的技術狀態而言,還說不上能夠滿足世界的能源需求。不過,隨著利用技術的顯著發展,它們可能會逐漸取代其他形式的能源。
燃料電池是基于氫氧化學反應發電、發熱并產生水的系統。使用這種電池幾乎不會排放污染物。
未來,它也許會得到更大規模的利用。不過,它需要氫氣,但在自然環境中找不到純的氫氣。所以就需要通過其他物質生產氫氣,這就需要消耗能量。
1992年在巴西里約熱內盧召開首屆“地球峰會”以來,世界各國開始關心環保、關心富裕國家和貧困國家的和諧發展。
1997年,多數工業化國家為溫室氣體減排制訂了明確的目標。這就是京都議定書,2005年起生效。
能源小測試
現在,你已經是能源專家了!你可以考考身邊的人。
1.人類從多早以前就開始馴養家畜?
2.誰發明了第一臺蒸汽機?在什么時候?
3.地球的能源來自哪三大天體?
4.人體的能量來源是?
5.吸收光能,維持植物生命的物質是什么?
6.你可以列舉5種能源嗎?
7.能量的計量單位是什么?
8.電器功率的計量單位是什么?
9.誰發明了避雷針?
10.可以讓電流通過的物質叫什么?
11.三種主要的化石能源是什么?
12.大煤炭層形成的時代叫什么時代?
13.你能列舉石油蒸餾產生的4種物質嗎?
14.制造塑料的原料是?
15.大壩有什么用?
16.什么是可再生能源?
17.什么是熱電站?
18.一種像風車一樣利用風能的裝置叫作什么?
19.什么是地熱?有什么用?
20.什么是共享汽車?