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2004年以來,國際油價急劇攀升。 據統計,石油目前在世界能源總消費量中佔37%左右。 在諸多新型可再生能源中,除大家耳熟能詳的風能 和太陽能 外,生物燃料 、可燃冰 以及廢棄塑料等 都有望成為替代石油的“潛力股”。
生物燃料: 乾草、渣滓樣樣有用生物燃料是以生物質為載體的能源,直接或間接地來源於植物的光合作用。 生物質主要指薪柴、農林作物、農作物殘渣、動物糞便等。 地球上的植物每年生產的生物燃料量,相當於目前人類每年消耗礦物能的20倍。
目前生產生物燃料大多使用的是糧食,如玉米、大豆、油菜籽、甘蔗等,將柴油和從這些作物中提取的酯混合就製成所謂的“生物柴油”。 菲律賓與美國合作開發出一種以椰子油為主要成分的“生物柴油”,在減少環境污染和改進發動機性能方面都有明顯成效。
在歐洲和北美大陸,多年生草本植物 像草正成為生物燃料發電 的生力軍,有望真正替代煤和石油進行發電。 像草生長於熱帶和亞熱帶地區,因大象愛吃而得名,約4米高的植株上銀色的葉子可燃性很強。 它易於生長,無需施肥,病蟲害也奈何它不得,其乾草經過簡單加工即可製成燃料用於發電,1公頃像草燃料產生的能量能替代36桶石油。
美國能源部一項研究表明,到2030年,僅在美國,使用新技術就可使生產的生物燃料替代現有30%的汽油消費量,又不會影響糧食生產或改變土地用途。 目前,美歐對生產生物燃料提供大量政府補貼。 如歐盟向種植“能源作物”的農民提供每公頃45歐元的補貼,以刺激生物燃料的生產。
可燃冰: 總量巨大開發難
可燃冰主要存在於深海陸坡和陸隆的淺部沉積層內,上個世紀60年代在北極氣田的永久凍土下被發現。 可燃冰的學名為“天然氣水合物”,是在一定溫壓條件下,由水與天然氣結合形成的一種外觀似冰的白色結晶固體。 一旦形成的溫度、壓力條件發生變化,它又會自動分解成天然氣和水。 “冰塊”里甲烷佔80%—99.9%,可直接點燃,燃燒後幾乎不產生任何殘渣,污染比煤、石油要小得多。
可燃冰分佈廣泛,兩極地區的永凍層、鄰近大陸架的海底盆地,以及有厚沉積物覆蓋的深海盆地都適於形成。
中國科學家曾表示,世界上可燃冰的總資源量巨大。 據估算,其有機碳含量大約相當於全世界已知煤炭、石油和天然氣總量的兩倍,全球可燃冰的資源量可滿足人類未來1000年的需求。
迄今為止,開發可燃冰最大的困難是如何把這種物質打撈上來。 德國多特蒙德大學環境技術專業的一名博士發明了一種方法來解決這個問題。 通過這種方法,人們可以開採距海面至少500米深的海底資源。 為了不讓甲烷逸出,他設計了一個特殊泵。 這個泵有一個雙層管。 人們通過內管把熱水輸送到海底,可燃冰遇熱分解成水和甲烷。 。甲烷通過外管升上來。 人們就可採集氣體。 目前該技術處於電腦模擬階段。
美國能源部下屬布魯克黑文國立實驗室已在實驗室中人工合成了可燃冰,並在繼續探索開採海底可燃冰的方法。
“白色垃圾”: 能變成石油
能源專家曾表示,一座城市的垃圾就像一座“露天礦山”,可以進行無限期的開發。
今年3月,印度馬德拉斯大學機械工程系的4名大學生在老師幫助下,成功將廢棄塑料轉換成汽車燃料。 年輕的發明家們在廢棄塑料中加入了一種催化劑,將其在真空中加熱。 在催化劑的作用下,廢棄塑料逐漸熔化成它的原生態———石油;再經過蒸餾和提純,廢棄塑料最終轉化成汽油、柴油和煤油,整個加工過程還不產生二氧化碳。
據介紹,按照4名大學生的方法,2.5公斤廢棄塑料可以產生1升汽油、0.5升柴油和0.5升煤油,生產成本在1.5美元左右。