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一、能源的分类方式* F% L2 \1 g4 d$ h- |
（1）按性质分 3 I. I' r6 W$ d7 h- ?# A
可再生能源∶水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能等； 0 T3 N- ?* X' f$ E
不可再生能源∶煤炭、石油、天然气等矿物能源；
1 [1 I5 T, A% O* j3 q, c （2）按形成和来源分
+ A; ?% p' Z& V" @ 来自太阳辐射---生物能、煤、石油、天然气、水能、风能等；
+ {3 [$ x. T w, _( A2 X 来自地球内部----地热能、核能； : G5 {" C, I8 E2 p
来自天体引力---潮汐能；
^/ v, z( h" |: z) Z8 U. E （3）按转换加工分
7 P& \- l' c& C [" g2 r+ C 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； ! h( }% x* B' t
二次能源---通过加工转换∶电能、汽油、柴油、沼气能、焦碳、蒸汽； ! p& l& z; s: s5 R3 [
（4）按利用状况
, p( G2 J/ X& o3 i) S( R3 Y9 S 常规能源----已被利用，目前仍大规模利用∶水能、生物能、煤、石油； ' i9 y4 u% F% M7 F' z( 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； 5 P4 i3 \, U, }$ Q1 |3 b
二、各种能源的优劣情况分析# N( ? |! c; L% N" r
（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。
! H( f% b# N. Z9 f # m1 C! w/ }0 w' p, U) D! _
优势∶ 7 z3 O( @6 s9 C# q u
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； 3 M' Z( P% V @. K0 w7 Z q* H
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； : z3 I& Z& { ^9 Z J) s# k' m- q0 r( P
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；
$ c' N$ a. E) r3 C2 i+ l) B+ ] D·太阳能交通工具，不论是国内或国外都投入大量研发中；
. c1 }; H6 r5 E. u. \% b, h 缺点∶
5 `1 C0 [9 \5 T0 q5 ], H/ L A.稀薄性：需要广阔面积才能收集到足够人类使用的能量； ! C2 e1 A+ Q0 |' ^4 E) H
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； , ~% n" i0 Y' D) g# W
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。
2 g7 ^8 @ O3 |0 V& @ （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。
4 M3 e8 Q ?9 V- ~8 ]3 L ' l/ M7 s, z7 d) I/ ]0 w
海洋能包括：
/ e% ?& p% P. g* D6 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;
a7 I; `1 {( H- i* N# V B波浪能∶为利用波浪起伏的位能及运动的动能为动力; 9 W7 ?, t# E0 |- @
C潮汐与潮流能∶是利用潮水的升落位能转换为动力;
3 A# e7 [& F5 d- M3 P4 C& E 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；
" ~9 K+ M, t: M0 D+ z E：盐度差能;F：岸外风能;G：海洋生物能;I：海洋地热能。
m3 n7 E/ w' M: _) Q 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。
. C7 \( i! U% L1 h 缺点∶ 6 n6 V% W, ~' H
A.所需要占地颇大； 6 Q- p1 x- l a( e3 Z- j
B·所需要资金庞大； # q$ W8 X, L" B% y0 v$ t* ]
C.成本较高、能源转换效率相对偏低；
8 g8 z- L5 z' ]7 t2 w2 ?0 B D.环境伤害；
6 j8 H$ s% r) B; I 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。
' C H4 K0 B7 b/ s6 J! 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。
& N" q" q9 Z' B1 O% {! E3 e ' [/ K: ]! P. ~! F
地热能应用∶
( N5 H: _0 g2 @1 d0 I Z& Y A.医疗和娱乐应用∶温泉浴和泉疗；
* g! t) [0 F" U7 Y. t# v- h B.农业应用∶温室加热、渔场、畜牧业、农作物烘干；
d+ \9 s M# ~7 W2 Z& p C. 家庭或工业应用∶热水或供暖；
8 J; |. n5 |+ Q6 G5 u+ P 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。 3 r* G3 [) G) o0 o+ l7 |; b
优势∶ + M9 C6 ^6 G6 Y F9 Z0 Q3 t! l
A、不会制造污染或温室气体； ! ~- V9 Y6 K/ X- v; T4 C
B.不会制造噪音，可靠性高； 2 `4 \' n/ Z% x% S$ N5 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%； 7 P6 x, G$ x1 z& n+ V" Y( t
缺点∶
& Z# X' M, r( d8 I. \! Y" r0 m& D A.开凿地底越深，成本便越高。
( _ T$ ^+ U$ N0 U5 g$ e0 _ B.地热井会释出硫化氢和二氧化硫等有毒的气体。
i& I: C- v2 U) k6 d- O- S3 @ 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。 ) f8 L4 m; `) u* T; \
（4）风能 ——风能是现有能源中最便宜的可更新的能源。
6 m4 X7 ?& p5 m
& S8 V/ G; |: l' ]8 W; f 优势∶ % S" G9 H4 x5 l
A.风取之不尽，用之不竭；
: _; M! e- M: s, W) V9 P" h6 b" R N* o) A B.风力发电不需要燃料，没有废弃物问题；
) Z) P5 H( D1 i C.风能不会产生辐射或二氧化碳公害； ' k7 a) n9 ]5 I" F; o
缺点∶ & s$ w4 S- I3 A; A
A.风车叶片无法承受太大压力；
9 k* P( F3 v s) v2 W& X8 {& I B.风能发电质量较不稳定；
2 D) o4 f7 X, {, y. J C.风能产生的电力有限； " ~' }: ^4 y3 U
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。 ( @2 j. j9 E- Y+ i, D6 R
（5）水能 ——水力发电是被人类大量开发利用的再生能源。
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! A# y, U3 t, L2 L8 I 优势∶ + z7 _; \& r9 Q
A.水力发电技术简单且完备；
3 j8 s7 M0 u/ s5 U B.水力开发对环境之冲击较小，提供廉价电力；
) `( X, [5 W/ G! F0 Q 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；
! S b- M: G# q) ] T/ s" ]" R 缺点∶ 5 r- a8 L7 L9 n
A.有地形限制； T7 L9 Y, I0 ~ M( X* [
B.少雨干旱的地区不利开发；
0 y/ w6 u7 A% P9 N2 L# p8 w C.水库开发影响原河域下游生态环境；
7 D! n, k0 K& ]6 c2 G' ^ （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。 % b. p% x6 s M& Z2 h( L- P2 M
& r* |! h1 Q; r0 V9 P- W8 u/ K% E 优势∶ V- O# O5 F) |, V& m; H
A. 可提供低硫燃料，降低空气污染； ) z+ }, G% o$ ^) w V' H: y
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；
% \& b: h9 h9 w7 ^7 {7 Q O 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；
1 m2 u) ^1 ]$ Y& b/ J4 h7 x1 ~% _' j 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；
1 [% ?5 E- T& s% z. M; W- a" L0 t E. 与其它新能源相较，技术难题较少； + D: X0 c2 H! s& q
缺点∶ # x( m- Z/ l$ z, W4 W
A.植物仅能将极少量之太阳能转化成生质能来利用;
6 k" F" `& U1 Y( R B. 生质能原料之含水量偏高（50%一95%），故转换效率偏低； ?+ {1 u. k: m1 T# L* F- o# P
C. 单位土地面积之生质能密度偏低；
' v$ c$ {3 Y' V+ M: \, W& X0 y" G5 W D.缺乏适合栽种植物之土地； # K; g0 {" O0 r. b
（7）石油——石油是动、植物残骸经长年高压高温才转化而成的。
4 Z* L, V# w9 k8 j$ z+ Y" Q( I
. I/ F1 Q: Q- b5 e# r& e 优点∶
2 c9 X- ^/ `) q. P# D0 q" g A.价格便宜; 7 m6 h2 O' L% V A0 M$ D
B.容易运输且其净有用能源产率很高; 5 ]2 ?2 `! R8 @4 @; W$ o# Z6 J" S4 ]
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； ( z/ ?* g' Y, m$ {& I4 C7 ]' k
缺点∶
: j1 G5 \7 q* I 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;
! n+ j$ j+ V1 g4 l6 m" `- W# H0 c2 N 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; % _) n7 {# F1 R! S. G
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； ( J B+ f, X6 D% ?2 ]1 D/ [- k
（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。 , u0 y* o3 I* w* k5 _% {; _
! h) a5 D' c$ B/ y 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。 & b' d+ P( w5 K; c$ l
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。 ( P6 P8 Y/ w1 m: r; J% d Y
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。 2 g! e6 _9 z3 k- d' k% y
（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。 1 U4 h' t% E1 q! s
7 t( \: f" A' X& Y% n
优势∶ + i. D2 J& \6 f3 c' g/ B8 l! ^9 Q
A.用途广泛; " t5 M! a0 O9 m) e- a
B.具高热值的特性，是非常优良的燃料; 5 `+ x* _. s& z+ C1 A. p
C.储量最大，分布广泛；
$ Z+ H% @7 F! d/ @ 缺点∶ . e& b' u. O# H! n3 T4 O
A.为固态，不利运输;
) v* D% P% L+ `! h; \ B.煤矿挖掘地常有意外发生;
3 s6 S; k7 V$ C3 o C.煤矿开采造成周边生态破坏;
& ~+ N" @0 T Y3 r8 T3 R& o D.燃烧煤炭会易造成空气污染；
$ Y4 n8 ~: Z [/ l5 c7 ~ （10）天然气——是一种伴随石油、煤产生的气体。
* k5 t% ~! F7 t3 Y. i8 Q ' G6 i; i+ T6 g" P0 ~, F- B
优势∶
# |1 _) H3 E0 d* @/ M# P/ B3 \ 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; / H$ p$ d7 w- L, Q$ L) M0 G
B.天然气为气态，燃烧较为完全，可有效减低一氧化碳产量。
" h, I) k( W" V6 X/ p 缺点∶
0 Z: U* c8 L: t% x; l. t- p$ g 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;
( Z/ u r2 t5 Y7 ^" N 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。
( Q, C# m: }; O+ b* R' e8 P7 U* N （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」。 9 q' {9 [+ Q0 j
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；
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' @7 h4 I8 Y$ z 优势：
5 o/ Z$ J2 I0 D2 R" {/ I9 k A.输送方面，安全、经济； ! q! [# \0 S/ g9 ~
B.生产、使用方便。
# l" U \/ ?1 o" W* a* a/ l2 D" V C.应用广泛，极大的促进了生产的发展，科学技术的进步；
7 L$ P' O4 ?4 g0 _! P+ D: _ D.空前的改善了人类的生存环境；
9 B: \) Z& {; @+ l' X 缺点：
2 ~- ^; ?0 U, G6 b2 B A.容易发生触电事故，电线老化会发生火灾； # T4 j; {+ o2 u
B.电压过大可能会引起断路；
1 Y& o8 [" T1 X- Z8 o* G （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。
4 ?/ Y& K, N# @5 K 7 C9 q! y; [0 P% M+ P
原油炼制的目的∶ 3 U9 z% g. X. G u4 C' K- f: N1 p" R' K
A.分离∶将混合在原油中的多种石油产品，一一析分出来；
# X9 f( f$ k7 _: S 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；
7 y/ c3 P- A; F' i 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；
7 y! G" U6 ?! k+ { （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。 5 f- F2 Z6 R5 K5 `% Z
7 n2 X& p/ r8 B2 [6 _6 o
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。
1 C* v" v7 [( _2 X! n% Y+ d: | 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。
( M0 G5 C$ @: b& m. J5 ?: t （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。
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（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。
0 y% F% \* a; H9 o( @6 D; W （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。 8 L* x' z( j* m" B
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