能源的选择

“新能源的利用”这个话题现在很热门,而在新能源中太阳能又很受关注,很多人觉得它将是一种未来能源。可是实际上,太阳能这种能源本身存在着很多缺点。在太阳能的利用上,现在很多都是用的太阳能电池,而其中的大部分太阳能电池都是用多晶硅制成的。制造多晶硅会产生一些有毒废料,这些废料如果不能有效处理,对环境的危害将是巨大的,不仅对人体有危害,还会对农作物的生长造成很大的破坏。而在现在比较流行的薄膜太阳能电池中,有些用碲化镉制成的薄膜太阳能电池因为含有元素镉,对环境的污染也是不可小视的。再看看能源效率上,现在太阳能电池的效率最高为25%,这个数字不仅低于火力发电的效率,更远低于同属于新能源的风能。在应用层面上,对应用影响很大的一个因素还是成本,如果成本很高,不管这个能源的利用多环保,效率再高,也没有多少人会去使用的。因为成本的关系,现在大部分发电都是靠火力发电或者核电站发电,各种交通工具的能源大部分都是石油,用天然气作为能源的都很少。太阳能的利用因为成本高,在世界上实际用的还很少,最常见的倒是太阳能热水器,这类装置成本比较低,而且能源效率虽然高于太阳能电池,但是它受天气的制约很大。太阳能电池以前经常在宇航工具上用的很多,比如为卫星或者火星车供电,可是这次的好奇号火星探测器上使用的能源并非太阳能电池,而是核能,提起核能,大多数人都会想到现在的核电站所用到的核裂变和科学家正在研究的核聚变,但这次这两种都不是,这里的核能是指“衰变电池”。所谓的“衰变电池”,就是指利用核燃料的衰变过程放出的热量,经过转换后发电。这种发电的好处就是不需要经常添加燃料,因为很多元素的衰变期非常长,而且这种电池非常稳定,因为衰变这个过程和外界的环境都没有任何关系,是自发的,而且不受任何环境限制。但是这种发电也有一些缺点,比如它的能源效率很低,最高能源效率低于10%,而且它有一定的安全隐患,所以只能在远离人们的地方使用。在不远的将来,卫星可能也会使用这种电池供电。这样一来的话,太阳能电池的应用面就更少了。所以在能源的选择上,太阳能目前还不是一个很好的选择。而核聚变由于具有很多优点,比如核聚变的材料由于可从海洋中提取,所以来源非常广泛,而且核聚变的安全性很高,如果将来核聚变研究成功,将很有可能替代现有的煤,石油和天然气,成为世界主要来源。

在核聚变现在还没研发出前,我认为天然气将是未来一段时间能源利用的主角,天然气虽然是一种传统能源,但是燃烧天然气比起燃烧煤或石油要环保的多,而在天然气的来源则很广,除了传统的提取外,现在还增加了两种来源:沼气和页岩气。前者对大家来说并不陌生,沼气可以用沼气池生成,原料是生活垃圾或者动物排泄物,这样来说沼气实际上是一种可再生的能源,而且沼气的生产是一个一举两得的过程,既生产了能源,又生产了种植农作物所用的肥料,而且这里的肥料还是比较干净的,因为沼气的生产中的高温高压杀灭了大量有害的微生物。后者的开采使得美国一跃成为世界天然气产量最高的国家,不仅实现了天然气的自给,并可以向其他国家出口,还促进了美国经济的发展。在储存上,天然气采用液化天然气储存时,安全性得到提高。如果将天然气用于燃料电池的话,不仅能源效率大幅提高,而且更加环保。

在投资上,你可以关注作为能源的衍生产品可充电电池 ,现在可充电电池越来越应用到很多重要的领域中,比如很多现在世界上越来越多的云计算中心,为了保证中心内大量电脑一直工作,防止停电等事件发生,都要用到备用电池,这里用到的备用电池都是可充电电池。现在大多数可充电电池用的都是铅蓄电池,将来由于环保要求的提高,比较环保的镍氢电池可能会在很多领域替代铅蓄电池。

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