儲量巨大的海洋能
據估計,全世界可供利用的海洋動力資源每年達100萬億度,包括潮汐、海浪、洋流、深水溫差等。其中潮汐能大約有2600億度,且能量比較集中。目前,法國、美國、英國、加拿大等國都在積極發展潮汐電站。到2000年,全世界潮汐電站的年發電量已達到450億度。
來自萬有引力的潮汐能
因為月亮和太陽引潮力的作用,使海洋中的海水作周期性的漲落運動,由潮汐漲落所產生的位能和動能稱為潮汐能。我國潮汐能資源估計約1.1億千瓦,主要用作水磨、水車、農副產品機械的動力和發電。20世紀80年代中期,我國已建成並進入正常運行的潮汐電站有15個,計裝機3000千瓦。其中最早的是浙江省沙山潮汐電站(40千瓦)已運行28年,產生的經濟效益已為建站投資的20倍。此外還有山東省乳山縣北砂口電站和浙江省江廈潮汐電站等。
便於輸送的水煤漿
人們在設想,如果煤能夠在使用和運輸上像石油那樣方便就好了。這一設想得到了實現,這就是煤變石油——水煤漿。
煤和水的混合物為什麼能夠變成油呢?這是因為煤和油其實是同一成分的化合物,它們的主要成分都是氫和碳,正是因為它們都含有碳,所以它們都能夠作為燃料而燃燒。它們的區別在於煤的含氫量要比石油低很多,但是它們的含碳量卻相差無幾。所以隻要能夠設法提高煤中的含氫量,即可將煤轉化為油狀。
因此,人們在煤中加入大量的水,加入水的目的就是增加煤中氫的含量,而同時卻不影響其中碳的含量。這樣一旦煤中氫的含量與石油相近時,煤就成了水煤漿,這樣一來,煤燃料在運輸上就大大方便起來,從而使之能得到更廣泛的應用。
盛產“石油”的植物
某些含有天然可燃烴油的喬木、灌木、藻類植物,用它們可以產出石油,我們就稱之為“石油植物”。如巴西熱帶森林中的“香波樹”,隻要在樹上挖個洞,油就會流出來,一棵樹每天的出油量可高達25千克。美國的“黃鼠草”和澳大利亞的叢粒藻等,也都能提煉出石油,且產量不低。中國海南省的油桶樹,砍掉樹幹,油就會源源而來,一棵樹每日能產“柴油”10~15千克。
由於能源危機是擺在人類麵前的日趨嚴重的問題之一,因此,石油植物的利用,為人類戰勝能源危機帶來了新的希望。隨著高新科技的發展和應用,對某些石油植物的深層次開發研究已進入實用階段。例如:利用木屑來生產石油,其轉換率已達70%;利用蒸汽蒸餾技術來處理桉樹,每公頃桉樹可提煉石油20多噸。廣泛地種植產油植物,可為人類提供大量燃料,從而逐漸解決能源危機。能源專家們預言21世紀將是石油農業的時代。
人造石油
人造石油是一種由固體、液體或氣體燃料製成的類似石油的產品。是液體燃料的來源之一。主要成分為烴類,並含有氧和氮等有機化合物。它的製法有:
(1)低溫幹餾法。由煤或油頁岩經幹餾而得低溫焦油,再加工可製成各種液體燃料。
(2)破壞加氫法。由煤、煤焦油、石油重質餾分等,在高溫、高壓和催化劑的作用下,與氫起反應,再加工而得到各種輕質石油產品。
(3)合成法。由氫和一氧化碳在適當的溫度、壓力和催化劑作用下,進行合成,產品叫“合成石油”。人造石油的性質與天然原油相近,故其進一步加工及利用與天然原油相似。
由於天然原油的大量開采且價格低廉,故人造石油工業的發展隻局限在某些國家和地區,如第二次世界大戰期間主要在德國。目前,世界上規模最大的人造石油工業在南非。
我國人造石油工業在20世紀50年代發展較快,主要是以油頁岩為原料經低溫幹餾得到頁岩油,再經加工得到各種輕質燃料油。遼寧撫順及廣東茂名是我國重要的人造石油生產基地。
產油的石頭——油頁岩。
油頁岩,由這個名稱我們就知道它是一種岩石,是一種能夠產油的岩石。它是由生物的殘體混同泥沙變成的,所以可以用來煉油。將油頁岩破碎後送到一個大爐子裏在真空下鍛燒,使有機質分解生成油氣。接著,油氣再經過冷卻裝置,被冷卻成油狀的液體,這就是頁岩油。
頁岩油的成分與石油相差不多,經過進一步的加工,它就成為汽油、柴油、煤油等液體燃料。此外,它的儲量要比煤或石油多得多,分布也十分廣闊,這對於21世紀的能源革命將起到極大的作用。