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如何通過微生物解決能源危機

發布時間:2022-02-10 19:01:16

A. 生物技術怎樣解決能源危機

是代替了不可再生的能源,生物能源是可再生的,但有個發展過程,時間的長些吧.

B. 核能是否中國解決能源危機的唯一方法

是解決能源危機的方法之一,並非唯一的。核能產生的能量雖然可觀,但是為了利用它,必須投資很多資金來建立核電站,這必須是政府出錢才能辦到,普通老百姓只能使用核電站輸出的電,並不能自己用核能發電。現在政府已經推出一項新計劃,就是生產沼氣。沼氣是一種甲烷組成的氣體,能像煤氣一樣燃燒,但是煤氣的原料煤必須經過幾千萬年才能形成,而沼氣只需一些有機物質、密封空間以及一些微生物,經過幾天就能形成,所以,沼氣很適合用來解決能源危機。特別適合農村,因為沼氣的原料是有機物,像秸稈、雜草、動物糞便等都能產生沼氣,農村用戶只需挖一個沼氣池就能生產。如果所有的農村都用上了沼氣,國家一年可以省下幾億立方米的天然氣和煤氣。

C. 解決能源危機的方法有哪些

以下為整理
面對即將到來的能源危機,全世界認識到必須採取開源節流的戰略,即一方面節約能源,另一方面開發新能源。

1、節約能源,提高能源利用率。目前世界一些工業化國家都在採取節能措施,聯合熱電(又稱「同時發熱發電」)就是比較熱門的話題之一。普通發電廠的能源效率只有35%,而多達65%的能源都作為熱白白浪費掉了。聯合熱電就要將這部分熱用來發電或者為工業和家庭供熱,因此可使能源利用率提高到85%以上,大大節約了初級能源。
例: 「原煤氣化發電」
2、開發「綠色能源」是解決能源危機的重要途徑。太陽能、地熱能、風能、海洋能、核能以及生物能等存在於自然界中的能源被稱作「可再生能源」,由於這些能源對環境危害較少因此又叫做「綠色能源」。開發「綠色能源」是解決能源危機的重要途徑。近年來,面對能源危機,許多國家都在下大力氣研究和開發利用「綠色能源」的新技術新工藝,並且取得了相當可觀的成就。目前「綠色能源」在全球能源結構中的比重已達到15%~20%。
3、開發核能,從根本上解決能源危機。目前科學家正在研究開發的替代能源有核能、風能、太陽能、地熱、生物能和水力發電等。據今年7~8月份的美國《未來科學家》雜志報道,科學家預計,到2010年,風能、太陽能、地熱、生物能和水力發電將佔到全部能源需求的30%。目前,最有希望的新能源是核能。核能有兩種:裂變核能和聚變核能。可開發的核裂變燃料資源可使用上千年,核聚變資源可使用幾億年,這能根本上解決能源危機。
能源危機是指因為能源供應短缺或是價格上漲而影響經濟。這通常涉及到石油,電力或其他自然資源的短缺。能源危機通常會使得經濟休克。很多突如其來的經濟衰退通常就是由能源危機引起的。事實上,電力的生產價格的上漲導致生產成本的增加。從一個消費者的角度,汽車或其他交通工具所使用的石油產品價格的上漲降低了消費者的信心和增加了他們的開銷。
未來可替代的能源
很多學者認為世界能源危機的主要原因是石油價格過於便宜,以致於使世界對其產生了過度的依賴性而迅速消耗殆盡,他們主張減少對化石燃料的依賴,增加研究經費用於對能源/燃料替代用品的研究,目前主要的替代能源有:燃料電池、甲醇、生物能、太陽能、潮汐能和風能等。但是迄今為止只有水力發電和核能有明顯的功效。參看未來能源開發。

D. 如何解決當前面臨的能源危機

這個能源新時代的主要障礙不再是技術,而是政治和行政障礙。如果能夠克服這些障礙,回報將非常可觀:降低貿易赤字,加強國家安全,創造數百萬不可出口的工作。我們還可以緩和一連串難以解決的環境問題,大大提高的競爭力和自給自足能力。下面就是我們的方案。
一、利用風能
幾十年來,渦輪機槳葉越來越輕,越來越有力,這使風力裝置越來越大,越來越有效。最大的葉片比自由女神像還高。最近,渦輪機的發展已經配合機器的設計,可以滿足特定的風力條件。比如,為美國大平原設計的渦輪機就不同於容易刮颶風的墨西哥灣沿岸地區。
這種技術的主要障礙在於:風是變化莫測的。但是,這個問題在很大程度上已經通過更為准確的預測得以解決。過去,不少人懷疑工業規模的風能發展能否得到接受;現在,越來越多的地區都對此表示歡迎。在中西部地區,農場主搶著把地租給電力公司:後者為每台渦輪機支付2000至4000美元。
毫無疑問,某些風能技術開發商開始向天空發展。天空風能公司就在研製一種飛行發電機。這種裝置在1.5萬英尺(約4600米)的空中自轉,通過電纜與地面連接。這種設計還必須要克服固定和維護引發的難題。但是,沒有人懷疑,高空中的風最強、最穩定、也最富含能量。
二、分布式發電
現有的電網是從某個中心向所有用戶單向輸電。「分布式發電」更為可靠。按照這種辦法,風能和太陽能一類的發電裝置設在家庭或工作場所內部或附近,與復雜的數字分配系統和控制系統連通,按照高峰和非高峰期的需求輸電,以實現最高能效。
三、加速發展混合動力車
當美國陸軍最近宣布要開發一種新型混合動力「悍馬」以節省燃料,你可以肯定,混合動力技術的時代到來了。
混合動力車集內燃機和電動機於一體:這種混合裝置可以重新捕獲剎車時的能量,把閑置能量

儲存起來,同時減少發動機自重以提高里程。但是,這一代混合動力車剛剛離開展廳,下一代混合動力車的舞台就已經搭好。新一代產品稱作並聯式混合動力車(PHEV),晚上在自家車庫就可充電,大大減少了汽油用量。
伯克利加利福尼亞大學可更新和適當能源實驗室主任丹尼爾·卡門說:「如果目前在美國的車輛都由PHEV代替,石油消耗量將減少70%到90%,這將使美國在未來的多年裡自給自足,無需進口石油。」即使這些電動車的能量來自燃燒煤炭的火力發電站,二氧化碳排放量也可降低一半以上。如果這些能量來自於可更新能源,油箱里的燃料又是生物柴油或者乙醇,其效果還會大大提高。
顯然,這種情況不可能在一夜之間發生。目前,只有戴姆勒—克萊斯勒公司製造出並聯式電動車的樣機,其他汽車製造商在發展這個市場方面動作緩慢。
無論用傳統發動機還是混合發動機,減輕車輛自重在節省燃料方面的潛力經常遭到忽視。專家說,用高強度的輕型復合材料代替鋼材,可以把混合動力車的燃效提高一倍左右。這大概是最有效、最可行的辦法。
此外,最近的一項研究顯示,如果美國路面上的每輛轎車和卡車都裝上通風座椅,空調消耗的燃料可以減少7.5%,讓美國人每年少用5.22億加侖(約合20億升)石油。
四、「釀造」更好的乙醇
把錢投給中東酋長還不如投給美國農場主,這只是乙醇重新得到青睞的一個原因。今年,美國汽車製造商將向市場投放100萬輛可變燃料車,提供乙醇的加油站也將增多1/3,達到1000個左右。
麻煩在於,目前美國生產的乙醇多數來自玉米,其生產過程需要消耗大量礦物燃料。
伯克利的丹尼爾·卡門認為,以玉米為原料的乙醇是一種「過渡」燃料。他說:「要想讓乙醇對減少汽油消耗和緩解全球變暖等問題發揮作用,我們需要在大范圍內從玉米乙醇轉向纖維素乙醇。」纖維素乙醇由柳枝稷、木屑和玉米穗子一類的農業廢料製成。
今天,用於製造這種燃料的酶價格昂貴。但是,「解決辦法」卻可能很小很小。能源部聯合基因組研究所所長埃迪·魯賓說:「白蟻尾腸中的微生物能把植物纖維素轉化為碳水化合物。我們正在對這些微生物的DNA進行排序,以便最終考慮通過生物工程培育出新的有機體以分泌這些酶。」換句話,從本質上說,有朝一日,我們的汽車將由蟲子的體液來提供動能。
五、打開太陽燈
明年年初,洛杉磯東北部的沙漠將豎起幾十個巨大的斯特林(公司名——本刊注)凹面鏡。這些直徑達37英尺(約11米)的鏡面將把陽光反射到一個熱量收集裝置,陽光再把氫過渡加熱到1300華氏度(約700℃),推動發電機。全世界最大的太陽能發電廠建成以後,莫哈韋沙漠將出現大約兩萬架太陽能集熱器,為27.8萬戶居民供電。
斯特林太陽能集熱器可以把30%的太陽能化為電,是今天效率最高的太陽能發電技術。人們大

多把太陽能等同於光電池。這些電池只能轉化15%的太陽能,但好處是可以在用電的同時發電,減輕輸電網路的壓力,並且可以把任何一個曬到陽光的表面變成能源收集裝置。在不太遙遠的未來,我們也許能用身上的襯衫或外套給手機等裝置充電。最終,我們的混合動力車或許將得以利用自身的表面收集太陽能,以提供動力。有朝一日,我們也許還能坐上太陽能飛機。這一切將主要通過提高單位面積捕捉的太陽能以及降低關鍵材料的成本來實現。 六、轉向氫燃料
得到大肆宣傳的氫經濟潛力巨大,但實施起來卻絕非易事。大自然沒有直接提供純氫燃料,目前最便宜的辦法是從石油或天然氣中提取,這絲毫無助於減少二氧化碳的排放。
但是,氫動力燃料電池的效率已經比內燃發動機高一倍以上。在冰島,可更新能源使氫經濟變得可行。在美國,有朝一日,額外的風能或許將製造出氫。研究人員甚至還可能對有機體進行基因改性,直接把太陽光轉化為氫。這或許將帶給我們一個光明的「氫未來」。
七、潮汐發電
最近的一項研究表明,美國近岸海域蘊藏著豐富的電力,其中約有1/8可以在幾乎不影響環境的條件下開發,相當於我們現有全部水電站的產量。
像在其他大多數可更新能源領域一樣,歐洲人走在了前面。今年夏天,葡萄牙開始安裝一個近岸潮汐能轉換器。這種蛇形的鋼管鏈將在半潛狀態下向外延伸3英里(約5公里)。到2008年,這套裝置將為大約1.5萬戶家庭供電。
潮汐蘊藏的能量強度是風的10至40倍。就技術而言,水動力系統的成熟速度也更快。潮汐渦輪機技術從本質上說就是在密度更大的介質中運轉的風車。這種技術的發展速度尤其迅猛。今年夏天,紐約東河8英尺(約2.4米)深處的6台渦輪機將開始發電。這些緩慢轉動的螺旋槳將在第一年發電52.5萬千瓦時。如果18個月的試用效果令人滿意,渦輪機的數量還將增加,發電量將達到2600萬千瓦時,為8000戶居民供電。這對戈瑟姆地區的能源消耗量幾乎沒有什麼影響。但是,專家說,令人激動的不是項目的規模,而是技術的發展。這將是世界上第一個潮汐發電廠,一個可能帶來穩定、無污染能源的原型。
八、向深處挖
地熱能源協會的執行理事卡爾·加韋爾說:「西得克薩斯州廢棄油井產生的熱水當中儲藏著5000兆瓦地熱能。但是,這些能源都白白浪費了。我們利用地熱的能力遠遠超過我們對這項技術的實際使用。」
地熱技術利用地球內部的熱量發電或給建築供暖。夏威夷、阿拉斯加和西部各州一直都是公認地熱資源豐富的地區。但是,新型發電廠將得以利用溫度低至160華氏度(約71℃)的地熱水庫發電。

地熱的運用大概還不局限於此。科學家正在設法利用「乾熱岩石」采熱技術建起人造地熱水庫,把水壓入過熱水晶岩。水在流入熱岩開口時加熱,然後經由生產井送回地表,其熱量作為能源得以開采,然後再把這些水壓回去,如此循環往復。
九、利用垃圾製造煤氣
我們自舊石器時代以來就在燃燒「生物燃料」。那時候,我們燃燒木材在洞穴中取暖,烤象腿。今天,多數「生物燃料」仍然取自木材。但是,我們正在逐漸完善利用農業廢棄物甚至垃圾發電的技術。像礦物燃料一樣,這些材料燃燒時也釋放出二氧化碳。但是,排放出來的二氧化碳卻被植物生長時吸收的二氧化碳抵消了。
能源部全國生物能源中心的理查德·貝恩說,在新一代技術中,「氣化」大概最有潛力。氣化裝置利用高熱在低氧環境下把農業廢料轉為氫和一氧化碳的混合物,可以在鍋爐中燃燒,或者在渦輪機中代替天然氣。這種轉換可以把能源效率提高10%,釋放出的氣體可用來推動蒸汽輪機,進行第二輪發電。整個過程中浪費的熱量則可用來給建築物或整個城市供暖。
十、利用「負瓦特」
上世紀70年代,節能意味著關燈。今天,《家庭節能方案》一書的作者保羅·舍克爾說:「現在到了利用技術把同樣一件事做得更好的時候了。」美國現在每創造1美元經濟產出消耗的能源比30年前減少了47%,這在很大程度上要歸功於技術進步。令人遺憾的是,由於供應方缺乏效率,生產出來的大量能源都在傳輸途中白白浪費。消費者對此無能為力,但在家裡節約能源卻非常簡單——電費下降就是報償。落基山研究所的艾默里·洛文斯說:「我稱之為『負瓦特』。最便宜、最清潔的能源莫過於沒有製造出來的能源。」

E. 解決能源危機的戰略措施

許多國家都在大力開發核能。例如,印度把利用核能作為解決電力不足的重要戰略措施。該國自1969年第一座核電站投入使用以來,目前核電發電能力已達123萬千瓦,在第8個5年計劃內又批准投資60億美元建立12座總裝機容量6000萬千瓦的核電站,到2000年印度核能將占總發電量的10%以上;總裝機容量將達1000萬千瓦。韓國也大力開發核能,未來增加的電力需求中將有40%來自核能。

F. 能源危機的解決辦法有哪些

一、積極把握發展節奏,形成高效的能源生產體系。

這是我國能源戰略的優先選擇。不能一邊拚命進口,一邊大肆浪費,這是不可持續的。

從經濟學的角度來看,我們的需求擴張還沒有對油價上升做出足夠的反映,其中有多種原因,比如說國內依靠不斷增加的基礎設施建設投資,拉動的經濟高速增長,也拉高了石油需求。因此,要加強頂層設計和總體規劃。

二、合理利用能源,積極引導消費,控制消費總量。

中國人均能源資源擁有量偏低;能源效率較低而能耗較高;化石能源特別是煤炭的大規模開發利用對生態環境造成污染;這些現狀都影響能源安全,並制約中國能源工業的發展。

這些問題是由國際能源競爭格局、中國的生產力水平所決定的,也與產業結構和能源結構不合理、能源開發利用方式粗放、相關體制機制改革滯後密切相關。需要大力推動能源生產和利用方式變革,不斷完善政策體系,方能實現能源與經濟、社會、生態全面協調可持續發展。

三、堅定地推進能源領域改革。

加快構建有利於能源科學發展的體制機制,改善能源發展環境,推進能源生產和利用方式變革,保障國家能源安全。

首先是加快能源法制建設。中國高度重視並繼續積極推進能源法律制度建設,修改完善《煤炭法》、《電力法》等現行法律法規,推進石油天然氣、原子能等領域的立法工作。

其次是完善市場體制機制。中國積極推進能源市場化改革,充分發揮市場配置資源的基礎性作用。凡是列入國家能源規劃的項目,除法律法規明確禁止的以外,均向民間資本開放。

鼓勵民間資本參與能源資源勘探開發、石油和天然氣管網建設、電力建設,鼓勵民間資本發展煤炭加工轉化和煉油產業,繼續支持民間資本全面進入新能源和可再生能源產業。

再次,加強能源行業管理。重視能源發展的戰略謀劃和宏觀調控,綜合運用規劃、政策、標准等手段實施行業管理。

四、布局合理,積極做好原油等資源儲備。

一些措施可能要提前有所布局,我們要從石油運輸通道,包括伊朗提到的霍爾木茲海峽封鎖問題。這些因素都應該通盤考慮。我們還應該堅持能源進口的多元化方向。一方面要考慮經濟性,另一方面也要充分考慮不要把雞蛋放在一個籃子里。

五、健全及時靈活的應急響應機制。

以避免因遭受意外災害而帶來的能源供應中斷現象,提高我國能源應急反應能力。

G. 解決全球能源危機的對策

從兩大方面著手:
一方面,節約能源
提高能源使用率,這需要淘汰落後產能,改進設備等等
另一方面,研究開發使用新能源
這畢竟受到各方面因素的影響,短期內是不會普及的,所以重點還是第一方面吧。
若從根本上解就需要新能源的替代,
個人想法:我們現在使用能源最終都可以以電能的形式存在被消費掉,如果能使太陽能發電更容易儲存,成本更小,我想應該會取代石油等化石能源。

H. 微生物如何產生生物電真的能解決未來的能源問題嗎

最後

目前研究人員的主要焦點是在污水處理廠建立生物電廠,無論產生什麼生物電都可以儲存在電容器中,當生物電量達到足夠的水平,就可以從電容器中釋放出來。

從理論上講,MFC是一種既能解決能源問題又能解決浪費問題的方案。

想像一下,在幾十年後,人們的房子或建築物將會附在MFC上,把垃圾倒進垃圾桶里,就等於給電池充電,這些電能反過來造福我們。

隨著科技的發展,未來總是美好的!

I. 全球能源面臨哪些危機解決能源危機的途徑有哪些

能源危機反映了人們對未來人類需求的擔憂,目前來說隨著世界各國的不斷發展,對能源的需求量也逐漸加大,特別是發展中國家對能源的需求與日俱增,這主要體現在對煤、石油、天然氣等傳統能源的消耗上。許多國家針對上述問題都提出了一些切實可行的辦法,目前來說,產業結構調整是行之有效的方法之一,降低燃料及能源成本,實現低能耗高產出的設想,這就需要進行合理的改造升級,淘汰部分高能耗低產出的企業,實現結構調整,另外目前正在進行生態產業型城市的建設,從城市的本質方向上進行改變,以上都屬於「節流」的措施。但是能源畢竟是有窮盡之時,因此開源更加重要,目前對系能源的開發也在不斷進行,包括太陽能的開發利用,但是目前太陽能板的回收期較長,一直以來也為人們詬病,還有一些其他能源的開發如風能和水能,但是誰能開發往往涉及電站的建設,這對環境的影響也是巨大的。核能潛力巨大,但是風險也與之隨行,不過結合目前的情況,核能依然是能源保障的重要環節,目前研究比較熱的還有生物質能,屬於環保可再生的能源,但是離大規模運用還有很長的路要走。

J. 生物學能不能解決能源危機

顯然不對,生物學是可以解決能源危機的,首先,從源頭上來說,地球上絕大部分能源是來自生物界;其次,生物學的許多原理都可以用於產生能源,比如葉綠體的光合作用,等等還有很多,質子傳遞等等

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