3 U9 o' l# x) N( i 一、能源的分类方式
9 ^ Z5 W q' b7 l6 c7 p （1）按性质分 7 F A; W7 B$ h: i/ \2 c
可再生能源∶水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能等；
+ [& a' B# b- A, s2 h3 h1 V 不可再生能源∶煤炭、石油、天然气等矿物能源；
+ s. R8 ?) j# C6 M7 \, l （2）按形成和来源分 d3 Y- ?4 j1 ~3 _
来自太阳辐射---生物能、煤、石油、天然气、水能、风能等；
8 p% ^2 R2 {' ^ 来自地球内部----地热能、核能；
5 l2 F7 ?; _; Q 来自天体引力---潮汐能；
* P% h- R G8 g5 B6 ` （3）按转换加工分
) v; e+ Y- M0 a7 U6 U3 Y 一次能源----从自然界直接获取∶煤、石油、天然气、太阳能、生物能、地热能；
+ ^" P8 e: v3 O7 Z$ w9 h, ? 二次能源---通过加工转换∶电能、汽油、柴油、沼气能、焦碳、蒸汽；
' t) G( l% [7 @6 V- c （4）按利用状况
?, `5 q& Q( U* H# u* t. \' O8 I, h4 k 常规能源----已被利用，目前仍大规模利用∶水能、生物能、煤、石油； % Y: }+ Q; p3 ~# m8 K% j
新能源----最近才被利用且未能大规模利用∶太阳能、风能、地热能、核能、沼气； ' T8 m4 R8 Q* Q5 j2 M( @3 c
二、各种能源的优劣情况分析 H0 L& N3 p* m. N5 c- b" F0 z
（1）太阳能——太阳能即地球接收自太阳之辐射能，其直接或间接地提供地球上绝大部份的能量来源。
4 v/ X" U- c3 z+ A) @ N
! i! j% s# t) G 优势∶
9 D8 y: s3 T' H G" o( f& }* W9 W8 | A.全面性∶在地球的所有地方都能得到阳光的照射，而且实用性高、用途多； ( B. t" g# u. S4 P& s1 |" ~
B·现代的太阳能系统，在每天日照时间相当短的国家.也能有效地提供大量电能； 2 {. P1 c: O+ b0 [) O( A! J d
C太阳能科技应用广泛。例如太阳能的计算机、手表，在市面上很普遍。另外，利用太阳能来驱动的热水器和太阳能屋顶，在国内外亦屡见不鲜； * U) W: P% x, V2 [
D·太阳能交通工具，不论是国内或国外都投入大量研发中； ) ~7 g3 j( b# I: p/ R
缺点∶
7 Y, U* p. c- e2 A" J A.稀薄性：需要广阔面积才能收集到足够人类使用的能量； ; O n+ t9 Y. M
B.间歇性：无法连续不断地供应例如阳光仅出现在白天，而且时常受到云层遮蔽；
* D) I' ?' f5 a$ U" m 太阳能开发：世界各国在先前能源危机中，就已发现到发展替代能源的重要性; 太阳能的发展也是重点之一， 虽然现在已经有很多应用产品出现在人类生活中， 但要真正高效率的使用太阳能，确实还有一段路要走。 * w4 I( Q5 `7 u9 B8 U0 T
（2）海洋能——海洋具有产生庞大的能源效力，潮汐的变化、温差的不同、海浪与洋流都是能用以产生能量的自然现象。 8 K8 O! J2 K' f
1 a( b+ H# S( f% g4 N. T$ B$ V9 Q* b
海洋能包括：
! G! c+ K, ? F% W8 j* E A温度差能;利用海水上层表面与深水处所产生的温差为动力;
. Y/ m. L# `. P1 D( b& A9 T- [5 [% ~ B波浪能∶为利用波浪起伏的位能及运动的动能为动力; + m7 `" n& |# Y1 J! b2 J
C潮汐与潮流能∶是利用潮水的升落位能转换为动力;
; n2 @. l0 P4 `1 H D海流能 ∶利用旋转的车叶和发电机组成的海底水车装置，便可利用海流产生有用的能源；
4 R j. }4 D3 i( B9 B E：盐度差能;F：岸外风能;G：海洋生物能;I：海洋地热能。
6 u. y4 v+ U0 @; z 优势∶ 海洋能属绿色资源的一种，没有消耗的问题，且可以重复使用。 9 c2 |7 Z) p. O6 R/ F
缺点∶
6 M% S7 b; \( K3 G: G1 R& [ A.所需要占地颇大；
7 G0 ^3 T, ~" J5 ]2 [ B·所需要资金庞大； 0 [. y$ ?4 x4 M2 M+ f' g
C.成本较高、能源转换效率相对偏低；
9 {: i4 S2 X1 e, A0 k0 f9 `/ U D.环境伤害； ( y: e. N$ ~; F4 e) q
海洋能开发——蕴藏于海水中的海洋能是十分巨大的， 其理论储量是目前全世界各国每年耗能量的几百倍甚至几千倍。
# i1 Z! J* m+ a# g （3）地热能——主要为地球内部放射性元素衰变所释放出的能量，为原本储存于地核熔岩中的大量热能。 ! ^' ^9 G/ n A! e
" W! p9 n! x7 z9 u5 b6 v) a 地热能应用∶
3 Q4 s' V" [1 f N A.医疗和娱乐应用∶温泉浴和泉疗； 1 t9 j5 d5 j- u+ u+ N) v% j! z3 n) E
B.农业应用∶温室加热、渔场、畜牧业、农作物烘干； 1 V/ z- G X( s0 y
C. 家庭或工业应用∶热水或供暖；
0 r7 c" F* `, R3 K8 B 地热的发电应用：将热水或蒸汽从地热源提取出来，运用于推动涡轮发电。目前已有不少地热能发电的转换技术，包括干蒸气技术、双循环技术、干热岩技术。 1 j0 H! V, O }( y7 p6 q6 }
优势∶ . i; b9 i' C4 C3 f& t+ g
A、不会制造污染或温室气体；
" {1 ]. |, i5 V B.不会制造噪音，可靠性高；
5 c& G6 [7 r. v C地热能电站的全年利用率可达65-75%，相比起化石燃料电站最多只有90%；
2 f9 R, P6 E( m3 E! A2 i 缺点∶
6 v) T) a0 t4 q( N A.开凿地底越深，成本便越高。 8 }/ C+ n8 D! X1 Y* B
B.地热井会释出硫化氢和二氧化硫等有毒的气体。 ; D* Q9 h$ f+ w. T2 G2 ~
C.自地热井喷出的水可能含有毒的物质，故须妥善处置地热能发电站排出的废水。
0 G0 j0 |9 T# b; B$ O2 q5 i( B& [ （4）风能 ——风能是现有能源中最便宜的可更新的能源。
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优势∶ ) ?8 J/ u" ]) g) Q# n5 P! c
A.风取之不尽，用之不竭；
" G+ A0 P2 _; [- Y( d B.风力发电不需要燃料，没有废弃物问题； * T/ h' S) P% c4 l$ z$ f% D
C.风能不会产生辐射或二氧化碳公害；
+ r% B7 l' N1 `: f 缺点∶ + o; j! a6 p' U% h* F" K" g
A.风车叶片无法承受太大压力； 3 O6 W( E- a3 q7 U4 p+ @
B.风能发电质量较不稳定； 9 j& G& n( [) b9 t! T% z
C.风能产生的电力有限；
5 F- Q! @7 @ T0 _% }5 y1 m 风能的发展——虽然风能产生的电量经济实惠，但风力所产生的电力不大，无法满足人类需求，加上风能的利用有许多环境条件上的限制（地形与地区），因此风能在未来能源发电上，只能扮演辅助及缓和传统石化燃料需要的角色。
3 |. @5 x' t7 V3 v* x, K( e1 ? （5）水能 ——水力发电是被人类大量开发利用的再生能源。 1 o/ P6 e/ r6 q4 V
5 ]( I3 | [6 s: s
优势∶ ; X1 O7 c% x5 h; O* V! Y9 g
A.水力发电技术简单且完备；
# R$ n) M" l7 ^5 b( R B.水力开发对环境之冲击较小，提供廉价电力；
+ \. P, q( H7 j8 L C.管制洪水泛滥、提供灌溉用水、利于河流航运、提供尖峰时段电力调度； ) X- E9 b9 \& k
缺点∶ 8 P5 `8 [- |2 f
A.有地形限制；
7 W1 Z# @ j5 r; s) i B.少雨干旱的地区不利开发；
, n( B; k. l$ @ C.水库开发影响原河域下游生态环境； 0 t& [6 _- p1 p! q8 F8 h5 s
（6）生物质——指所有的有机物，如水生植物、农作物的残渣、动物牲畜的排泄物等，经由各式自然或人为化学处理合成为液体、气体或固体燃料，这种能量即为生物质能。
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优势∶ . u M) h o- Z8 l# x
A. 可提供低硫燃料，降低空气污染； 6 R% [1 f; C# u( Q, b/ o8 [
B. 使用废物、家畜粪便生产能量，可减轻废物处理，减少环境公害；
3 M8 w' t$ V- W) _ C利用设于农村附近的残渣来制造燃料，除能减少能源原料的运输费用，且残渣 又可充当农田肥料； . s/ u0 {# p( O- o; a- R m, ]
D.将工业废料与城市垃圾转换成热能或电力，可维护环境品质，同时可减少堆置 掩埋所需之土地； 6 m, F. a) q5 R
E. 与其它新能源相较，技术难题较少；
6 U6 O8 B4 C# G$ D3 { 缺点∶ 8 X" J3 F! T% ]# e, _% z
A.植物仅能将极少量之太阳能转化成生质能来利用;
' z6 r; K4 v. I- Q1 Q8 r6 W B. 生质能原料之含水量偏高（50%一95%），故转换效率偏低； " U" ~( y* G6 @4 ?; K2 p0 {
C. 单位土地面积之生质能密度偏低；
7 f, e4 t9 Y; X( z/ E) V( f D.缺乏适合栽种植物之土地；
. h6 ~. I0 S1 I) K （7）石油——石油是动、植物残骸经长年高压高温才转化而成的。
; u, x' S- i0 Y' q' j. N 9 ^! p: U* Y" ?7 f9 t! M2 f0 B
优点∶
2 z* f# t( M, S Y, |# I ] A.价格便宜;
) R- l' [ q* j% k; z& X6 g B.容易运输且其净有用能源产率很高; 7 h) \, i; i2 m) A5 w
C.是一种辅助燃料，可燃烧推动汽车、加热建筑物和水，并提供高温度与热量作 为工业制造和发电之用；
- L5 |/ x2 U, x! ^4 i 缺点∶
( `1 q* I+ q% `( w( o A.燃烧时释放出的二氧化碳、硫氧化物和氮氧化物对全球气候影响甚深;
$ X( n X" f$ q7 S" ?; a x0 G: B B.石油和毒性污泥的渗漏会引起水污染，而且以盐水倾注油井也会污染地下水;
! t( @# w( U; t ]% J+ c, D C.以现有石油消耗速度来看，50年之内石油的供应就会耗尽；
! {( `2 P# n( L C9 R2 O( c( x （8）核能——核能是经由质量的转化而从原子核释放出来的能量，主要通过核分裂与核融合反应释放能量。 ! D$ W( M/ @4 L. E) u: p. e/ N
8 O& z- J, O* s2 n9 T% Y* r; F( e
核分裂——核分裂是指由重的原子（主要是铀或铈）分裂成较轻的原子因而产生能量 的一种核反应形式。原子弹以及核能发电厂的能量来源都是核分裂。
3 |# L2 f2 M |. s+ V$ d9 P 核融合——核融合是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。太阳本身的发光发热便是来自核融合反应。 $ k0 q [, ?7 } e
核能的发展——由于现阶段人类只能控制核分裂，所以核能暂时未能得到大规模的利用。但若能顺利发展控制核融合之技术，除可免除大量危险放射线之外，其原料还可直接取自海水中的氘，来源几乎取之不尽，可说是很理想的能源之一。 + G/ @# t( l+ s6 z$ z2 T8 G& a
（9）煤炭 ——由有机物（生长在沼泽或河流三角洲之植物残骸）分解而成的能源种类。是近代工业最重要燃料之一，主要成分有碳、氢、氧及少量的氮、硫或其它元素。 ) C% s$ t' o( f+ \8 H. F0 J7 d; P. L
2 n) X- m" U7 e7 S# |& O [ 优势∶ 5 {1 H& Y% [5 R
A.用途广泛; 3 q, @4 c4 ~4 l6 D
B.具高热值的特性，是非常优良的燃料;
/ ^3 y; u8 |; m! B$ E C.储量最大，分布广泛； 1 ]2 I5 T! |8 Y! R
缺点∶ 3 u0 E0 H# ^+ N9 `& O4 \7 w# H( b
A.为固态，不利运输;
. X: v7 r3 ?3 D, K B.煤矿挖掘地常有意外发生; . ]2 }+ h& J9 G4 F! B5 l1 p
C.煤矿开采造成周边生态破坏;
' v# x. E1 m1 m0 N4 r$ g D.燃烧煤炭会易造成空气污染；
d% \1 A: T5 I; \% H* u9 s M （10）天然气——是一种伴随石油、煤产生的气体。
/ [; `* M( s2 h, k
1 Q' Q* `! @7 t& m" o0 t 优势∶ & S' Q/ h- { }
A.是干净的物质，多含碳、氢、甲烷等成分，成分较纯净，是一种优良的燃料;
+ e/ ]2 J8 n0 `7 s% Z5 ~$ F B.天然气为气态，燃烧较为完全，可有效减低一氧化碳产量。 5 c) \0 I' f3 t6 G/ j, }* w
缺点∶
/ ~ H' {+ y/ J& r A.天然气是一种易燃性物质，若遭受外力撞击破坏容易产生爆炸现象;
9 B/ }: a5 v5 H9 n% I: r; _ B.若以人工建筑设施存放天然气，在遭到外力破坏如地震、火灾等，极易产生 危险。
5 n- p5 h0 [" _5 A3 `1 h2 u （11）电能——公元 1752 年，科学家富兰克林冒险实验，证实了「雷就是自然界所生的电」。 / a: @2 ?$ W: A5 e0 `' ?- U S# v
电能的产生：A.摩擦生电；B.化学生电； C.热生电；D.光生电；E.压力生电；F.磁生电；
* n$ t- u; e8 D J- T( _+ B7 `+ N+ p
$ {# `6 u- B# S6 D: D$ F4 g6 ?3 z N 优势： ! B- T; S! M' A# J7 E4 a5 A
A.输送方面，安全、经济；
7 Y' N# Q+ s# A& L B.生产、使用方便。
4 _! s- Y2 U' S& X% f C.应用广泛，极大的促进了生产的发展，科学技术的进步；
" F7 r8 t: t: r/ F4 o D.空前的改善了人类的生存环境；
+ r: o$ M( J7 X/ U/ L% W# T 缺点：
3 A- c; p: m& p; u7 F, s/ k A.容易发生触电事故，电线老化会发生火灾；
' ~ d6 _* r7 x8 M3 \0 U B.电压过大可能会引起断路； # r) h0 Y5 O) Z6 {2 X# X
（12）汽油——自原油炼制来的，由于从地底下开采出来的原油都是带有杂质与恶臭的，除了燃烧之外不具有实用价值。原油经过炼制的过程，会产生不同的成品，例如∶燃料气、汽油、煤油、柴油、重油等油料。从用途来区分汽油，又可分为车用汽油、航空汽油两种。 3 x5 L3 @9 L4 n* T* M9 n8 s
, M. p* y: E" y) @" A! h/ E 原油炼制的目的∶
' D) w# R; u7 c' ]0 S5 w A.分离∶将混合在原油中的多种石油产品，一一析分出来；
) @: a0 b& M6 ^ B.去除杂质∶将原本存在原油中的杂质去除，有利于原油的利用；
O& p4 Q2 r2 h& C$ i+ |3 {! F+ } C.改善性能∶将石油产品改进，使其能被更广泛运用。原油炼制的方法∶蒸馏法、原油脱盐法、溶剂萃取法、裂炼法、重组、异构化、烷化、加氢脱硫； / G+ L0 I N' } @6 X: ~
（13）汽化燃料——一般而言，瓦斯是对气体燃料的统称，分为液化石油与天然气两种。 # L/ j3 {3 e6 t: N+ F8 `. @* T- J
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优缺点∶ 液化石油与天然气两种，两者都是极为方便与干净的能源，完全燃烧时产生二氧化碳，不完全燃烧时则会产生有毒的一氧化碳，造成人体中毒的现象。 6 S+ t9 `% p) r0 S1 h/ a
特性为无色、无味、无毒、易燃、易爆，瓦斯公司也依照政府的规定，必须加入定量的臭剂，以警惕与保护消费者的安全。由于天然气比空气轻，因此漏气时容易往上飘，若空气中的天然气含量超过5%（液化石油气为1.8%），那么遇到火源就极有可能造成爆炸或燃烧。
! u% g. G; D: Z5 a, o. k5 O （14）氢——氢气燃料电池之电力效率，比内燃机高出一倍，其排放的废气却只有水，没有污染问题。故全球二氧化碳产生的温室效应将从此避免。
) J t( G2 N( _$ W - d7 s+ E! t# C1 f' V" M1 m
（15）微生物电池 ——透过微生物有效率地转换有机废料、可再生微生物产生电力及无害的副产物质，意味着以低成本工序，利用工业、家居和农业废物产生电力。 % \. j. V A) E L
（16）可燃冰——学名"天然气水合物"，因主要成分是甲烷，因此也常称为 “甲烷水合物”，1立方米可释放出相当于天然气164 倍的能量。
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