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如何通过微生物解决能源危机

发布时间:2022-02-10 19:01:16

A. 生物技术怎样解决能源危机

是代替了不可再生的能源,生物能源是可再生的,但有个发展过程,时间的长些吧.

B. 核能是否中国解决能源危机的唯一方法

是解决能源危机的方法之一,并非唯一的。核能产生的能量虽然可观,但是为了利用它,必须投资很多资金来建立核电站,这必须是政府出钱才能办到,普通老百姓只能使用核电站输出的电,并不能自己用核能发电。现在政府已经推出一项新计划,就是生产沼气。沼气是一种甲烷组成的气体,能像煤气一样燃烧,但是煤气的原料煤必须经过几千万年才能形成,而沼气只需一些有机物质、密封空间以及一些微生物,经过几天就能形成,所以,沼气很适合用来解决能源危机。特别适合农村,因为沼气的原料是有机物,像秸秆、杂草、动物粪便等都能产生沼气,农村用户只需挖一个沼气池就能生产。如果所有的农村都用上了沼气,国家一年可以省下几亿立方米的天然气和煤气。

C. 解决能源危机的方法有哪些

以下为整理
面对即将到来的能源危机,全世界认识到必须采取开源节流的战略,即一方面节约能源,另一方面开发新能源。

1、节约能源,提高能源利用率。目前世界一些工业化国家都在采取节能措施,联合热电(又称“同时发热发电”)就是比较热门的话题之一。普通发电厂的能源效率只有35%,而多达65%的能源都作为热白白浪费掉了。联合热电就要将这部分热用来发电或者为工业和家庭供热,因此可使能源利用率提高到85%以上,大大节约了初级能源。
例: “原煤气化发电”
2、开发“绿色能源”是解决能源危机的重要途径。太阳能、地热能、风能、海洋能、核能以及生物能等存在于自然界中的能源被称作“可再生能源”,由于这些能源对环境危害较少因此又叫做“绿色能源”。开发“绿色能源”是解决能源危机的重要途径。近年来,面对能源危机,许多国家都在下大力气研究和开发利用“绿色能源”的新技术新工艺,并且取得了相当可观的成就。目前“绿色能源”在全球能源结构中的比重已达到15%~20%。
3、开发核能,从根本上解决能源危机。目前科学家正在研究开发的替代能源有核能、风能、太阳能、地热、生物能和水力发电等。据今年7~8月份的美国《未来科学家》杂志报道,科学家预计,到2010年,风能、太阳能、地热、生物能和水力发电将占到全部能源需求的30%。目前,最有希望的新能源是核能。核能有两种:裂变核能和聚变核能。可开发的核裂变燃料资源可使用上千年,核聚变资源可使用几亿年,这能根本上解决能源危机。
能源危机是指因为能源供应短缺或是价格上涨而影响经济。这通常涉及到石油,电力或其他自然资源的短缺。能源危机通常会使得经济休克。很多突如其来的经济衰退通常就是由能源危机引起的。事实上,电力的生产价格的上涨导致生产成本的增加。从一个消费者的角度,汽车或其他交通工具所使用的石油产品价格的上涨降低了消费者的信心和增加了他们的开销。
未来可替代的能源
很多学者认为世界能源危机的主要原因是石油价格过于便宜,以致于使世界对其产生了过度的依赖性而迅速消耗殆尽,他们主张减少对化石燃料的依赖,增加研究经费用于对能源/燃料替代用品的研究,目前主要的替代能源有:燃料电池、甲醇、生物能、太阳能、潮汐能和风能等。但是迄今为止只有水力发电和核能有明显的功效。参看未来能源开发。

D. 如何解决当前面临的能源危机

这个能源新时代的主要障碍不再是技术,而是政治和行政障碍。如果能够克服这些障碍,回报将非常可观:降低贸易赤字,加强国家安全,创造数百万不可出口的工作。我们还可以缓和一连串难以解决的环境问题,大大提高的竞争力和自给自足能力。下面就是我们的方案。
一、利用风能
几十年来,涡轮机桨叶越来越轻,越来越有力,这使风力装置越来越大,越来越有效。最大的叶片比自由女神像还高。最近,涡轮机的发展已经配合机器的设计,可以满足特定的风力条件。比如,为美国大平原设计的涡轮机就不同于容易刮飓风的墨西哥湾沿岸地区。
这种技术的主要障碍在于:风是变化莫测的。但是,这个问题在很大程度上已经通过更为准确的预测得以解决。过去,不少人怀疑工业规模的风能发展能否得到接受;现在,越来越多的地区都对此表示欢迎。在中西部地区,农场主抢着把地租给电力公司:后者为每台涡轮机支付2000至4000美元。
毫无疑问,某些风能技术开发商开始向天空发展。天空风能公司就在研制一种飞行发电机。这种装置在1.5万英尺(约4600米)的空中自转,通过电缆与地面连接。这种设计还必须要克服固定和维护引发的难题。但是,没有人怀疑,高空中的风最强、最稳定、也最富含能量。
二、分布式发电
现有的电网是从某个中心向所有用户单向输电。“分布式发电”更为可靠。按照这种办法,风能和太阳能一类的发电装置设在家庭或工作场所内部或附近,与复杂的数字分配系统和控制系统连通,按照高峰和非高峰期的需求输电,以实现最高能效。
三、加速发展混合动力车
当美国陆军最近宣布要开发一种新型混合动力“悍马”以节省燃料,你可以肯定,混合动力技术的时代到来了。
混合动力车集内燃机和电动机于一体:这种混合装置可以重新捕获刹车时的能量,把闲置能量

储存起来,同时减少发动机自重以提高里程。但是,这一代混合动力车刚刚离开展厅,下一代混合动力车的舞台就已经搭好。新一代产品称作并联式混合动力车(PHEV),晚上在自家车库就可充电,大大减少了汽油用量。
伯克利加利福尼亚大学可更新和适当能源实验室主任丹尼尔·卡门说:“如果目前在美国的车辆都由PHEV代替,石油消耗量将减少70%到90%,这将使美国在未来的多年里自给自足,无需进口石油。”即使这些电动车的能量来自燃烧煤炭的火力发电站,二氧化碳排放量也可降低一半以上。如果这些能量来自于可更新能源,油箱里的燃料又是生物柴油或者乙醇,其效果还会大大提高。
显然,这种情况不可能在一夜之间发生。目前,只有戴姆勒—克莱斯勒公司制造出并联式电动车的样机,其他汽车制造商在发展这个市场方面动作缓慢。
无论用传统发动机还是混合发动机,减轻车辆自重在节省燃料方面的潜力经常遭到忽视。专家说,用高强度的轻型复合材料代替钢材,可以把混合动力车的燃效提高一倍左右。这大概是最有效、最可行的办法。
此外,最近的一项研究显示,如果美国路面上的每辆轿车和卡车都装上通风座椅,空调消耗的燃料可以减少7.5%,让美国人每年少用5.22亿加仑(约合20亿升)石油。
四、“酿造”更好的乙醇
把钱投给中东酋长还不如投给美国农场主,这只是乙醇重新得到青睐的一个原因。今年,美国汽车制造商将向市场投放100万辆可变燃料车,提供乙醇的加油站也将增多1/3,达到1000个左右。
麻烦在于,目前美国生产的乙醇多数来自玉米,其生产过程需要消耗大量矿物燃料。
伯克利的丹尼尔·卡门认为,以玉米为原料的乙醇是一种“过渡”燃料。他说:“要想让乙醇对减少汽油消耗和缓解全球变暖等问题发挥作用,我们需要在大范围内从玉米乙醇转向纤维素乙醇。”纤维素乙醇由柳枝稷、木屑和玉米穗子一类的农业废料制成。
今天,用于制造这种燃料的酶价格昂贵。但是,“解决办法”却可能很小很小。能源部联合基因组研究所所长埃迪·鲁宾说:“白蚁尾肠中的微生物能把植物纤维素转化为碳水化合物。我们正在对这些微生物的DNA进行排序,以便最终考虑通过生物工程培育出新的有机体以分泌这些酶。”换句话,从本质上说,有朝一日,我们的汽车将由虫子的体液来提供动能。
五、打开太阳灯
明年年初,洛杉矶东北部的沙漠将竖起几十个巨大的斯特林(公司名——本刊注)凹面镜。这些直径达37英尺(约11米)的镜面将把阳光反射到一个热量收集装置,阳光再把氢过渡加热到1300华氏度(约700℃),推动发电机。全世界最大的太阳能发电厂建成以后,莫哈韦沙漠将出现大约两万架太阳能集热器,为27.8万户居民供电。
斯特林太阳能集热器可以把30%的太阳能化为电,是今天效率最高的太阳能发电技术。人们大

多把太阳能等同于光电池。这些电池只能转化15%的太阳能,但好处是可以在用电的同时发电,减轻输电网络的压力,并且可以把任何一个晒到阳光的表面变成能源收集装置。在不太遥远的未来,我们也许能用身上的衬衫或外套给手机等装置充电。最终,我们的混合动力车或许将得以利用自身的表面收集太阳能,以提供动力。有朝一日,我们也许还能坐上太阳能飞机。这一切将主要通过提高单位面积捕捉的太阳能以及降低关键材料的成本来实现。 六、转向氢燃料
得到大肆宣传的氢经济潜力巨大,但实施起来却绝非易事。大自然没有直接提供纯氢燃料,目前最便宜的办法是从石油或天然气中提取,这丝毫无助于减少二氧化碳的排放。
但是,氢动力燃料电池的效率已经比内燃发动机高一倍以上。在冰岛,可更新能源使氢经济变得可行。在美国,有朝一日,额外的风能或许将制造出氢。研究人员甚至还可能对有机体进行基因改性,直接把太阳光转化为氢。这或许将带给我们一个光明的“氢未来”。
七、潮汐发电
最近的一项研究表明,美国近岸海域蕴藏着丰富的电力,其中约有1/8可以在几乎不影响环境的条件下开发,相当于我们现有全部水电站的产量。
像在其他大多数可更新能源领域一样,欧洲人走在了前面。今年夏天,葡萄牙开始安装一个近岸潮汐能转换器。这种蛇形的钢管链将在半潜状态下向外延伸3英里(约5公里)。到2008年,这套装置将为大约1.5万户家庭供电。
潮汐蕴藏的能量强度是风的10至40倍。就技术而言,水动力系统的成熟速度也更快。潮汐涡轮机技术从本质上说就是在密度更大的介质中运转的风车。这种技术的发展速度尤其迅猛。今年夏天,纽约东河8英尺(约2.4米)深处的6台涡轮机将开始发电。这些缓慢转动的螺旋桨将在第一年发电52.5万千瓦时。如果18个月的试用效果令人满意,涡轮机的数量还将增加,发电量将达到2600万千瓦时,为8000户居民供电。这对戈瑟姆地区的能源消耗量几乎没有什么影响。但是,专家说,令人激动的不是项目的规模,而是技术的发展。这将是世界上第一个潮汐发电厂,一个可能带来稳定、无污染能源的原型。
八、向深处挖
地热能源协会的执行理事卡尔·加韦尔说:“西得克萨斯州废弃油井产生的热水当中储藏着5000兆瓦地热能。但是,这些能源都白白浪费了。我们利用地热的能力远远超过我们对这项技术的实际使用。”
地热技术利用地球内部的热量发电或给建筑供暖。夏威夷、阿拉斯加和西部各州一直都是公认地热资源丰富的地区。但是,新型发电厂将得以利用温度低至160华氏度(约71℃)的地热水库发电。

地热的运用大概还不局限于此。科学家正在设法利用“干热岩石”采热技术建起人造地热水库,把水压入过热水晶岩。水在流入热岩开口时加热,然后经由生产井送回地表,其热量作为能源得以开采,然后再把这些水压回去,如此循环往复。
九、利用垃圾制造煤气
我们自旧石器时代以来就在燃烧“生物燃料”。那时候,我们燃烧木材在洞穴中取暖,烤象腿。今天,多数“生物燃料”仍然取自木材。但是,我们正在逐渐完善利用农业废弃物甚至垃圾发电的技术。像矿物燃料一样,这些材料燃烧时也释放出二氧化碳。但是,排放出来的二氧化碳却被植物生长时吸收的二氧化碳抵消了。
能源部全国生物能源中心的理乍得·贝恩说,在新一代技术中,“气化”大概最有潜力。气化装置利用高热在低氧环境下把农业废料转为氢和一氧化碳的混合物,可以在锅炉中燃烧,或者在涡轮机中代替天然气。这种转换可以把能源效率提高10%,释放出的气体可用来推动蒸汽轮机,进行第二轮发电。整个过程中浪费的热量则可用来给建筑物或整个城市供暖。
十、利用“负瓦特”
上世纪70年代,节能意味着关灯。今天,《家庭节能方案》一书的作者保罗·舍克尔说:“现在到了利用技术把同样一件事做得更好的时候了。”美国现在每创造1美元经济产出消耗的能源比30年前减少了47%,这在很大程度上要归功于技术进步。令人遗憾的是,由于供应方缺乏效率,生产出来的大量能源都在传输途中白白浪费。消费者对此无能为力,但在家里节约能源却非常简单——电费下降就是报偿。落基山研究所的艾默里·洛文斯说:“我称之为‘负瓦特’。最便宜、最清洁的能源莫过于没有制造出来的能源。”

E. 解决能源危机的战略措施

许多国家都在大力开发核能。例如,印度把利用核能作为解决电力不足的重要战略措施。该国自1969年第一座核电站投入使用以来,目前核电发电能力已达123万千瓦,在第8个5年计划内又批准投资60亿美元建立12座总装机容量6000万千瓦的核电站,到2000年印度核能将占总发电量的10%以上;总装机容量将达1000万千瓦。韩国也大力开发核能,未来增加的电力需求中将有40%来自核能。

F. 能源危机的解决办法有哪些

一、积极把握发展节奏,形成高效的能源生产体系。

这是我国能源战略的优先选择。不能一边拼命进口,一边大肆浪费,这是不可持续的。

从经济学的角度来看,我们的需求扩张还没有对油价上升做出足够的反映,其中有多种原因,比如说国内依靠不断增加的基础设施建设投资,拉动的经济高速增长,也拉高了石油需求。因此,要加强顶层设计和总体规划。

二、合理利用能源,积极引导消费,控制消费总量。

中国人均能源资源拥有量偏低;能源效率较低而能耗较高;化石能源特别是煤炭的大规模开发利用对生态环境造成污染;这些现状都影响能源安全,并制约中国能源工业的发展。

这些问题是由国际能源竞争格局、中国的生产力水平所决定的,也与产业结构和能源结构不合理、能源开发利用方式粗放、相关体制机制改革滞后密切相关。需要大力推动能源生产和利用方式变革,不断完善政策体系,方能实现能源与经济、社会、生态全面协调可持续发展。

三、坚定地推进能源领域改革。

加快构建有利于能源科学发展的体制机制,改善能源发展环境,推进能源生产和利用方式变革,保障国家能源安全。

首先是加快能源法制建设。中国高度重视并继续积极推进能源法律制度建设,修改完善《煤炭法》、《电力法》等现行法律法规,推进石油天然气、原子能等领域的立法工作。

其次是完善市场体制机制。中国积极推进能源市场化改革,充分发挥市场配置资源的基础性作用。凡是列入国家能源规划的项目,除法律法规明确禁止的以外,均向民间资本开放。

鼓励民间资本参与能源资源勘探开发、石油和天然气管网建设、电力建设,鼓励民间资本发展煤炭加工转化和炼油产业,继续支持民间资本全面进入新能源和可再生能源产业。

再次,加强能源行业管理。重视能源发展的战略谋划和宏观调控,综合运用规划、政策、标准等手段实施行业管理。

四、布局合理,积极做好原油等资源储备。

一些措施可能要提前有所布局,我们要从石油运输通道,包括伊朗提到的霍尔木兹海峡封锁问题。这些因素都应该通盘考虑。我们还应该坚持能源进口的多元化方向。一方面要考虑经济性,另一方面也要充分考虑不要把鸡蛋放在一个篮子里。

五、健全及时灵活的应急响应机制。

以避免因遭受意外灾害而带来的能源供应中断现象,提高我国能源应急反应能力。

G. 解决全球能源危机的对策

从两大方面着手:
一方面,节约能源
提高能源使用率,这需要淘汰落后产能,改进设备等等
另一方面,研究开发使用新能源
这毕竟受到各方面因素的影响,短期内是不会普及的,所以重点还是第一方面吧。
若从根本上解就需要新能源的替代,
个人想法:我们现在使用能源最终都可以以电能的形式存在被消费掉,如果能使太阳能发电更容易储存,成本更小,我想应该会取代石油等化石能源。

H. 微生物如何产生生物电真的能解决未来的能源问题吗

最后

目前研究人员的主要焦点是在污水处理厂建立生物电厂,无论产生什么生物电都可以储存在电容器中,当生物电量达到足够的水平,就可以从电容器中释放出来。

从理论上讲,MFC是一种既能解决能源问题又能解决浪费问题的方案。

想象一下,在几十年后,人们的房子或建筑物将会附在MFC上,把垃圾倒进垃圾桶里,就等于给电池充电,这些电能反过来造福我们。

随着科技的发展,未来总是美好的!

I. 全球能源面临哪些危机解决能源危机的途径有哪些

能源危机反映了人们对未来人类需求的担忧,目前来说随着世界各国的不断发展,对能源的需求量也逐渐加大,特别是发展中国家对能源的需求与日俱增,这主要体现在对煤、石油、天然气等传统能源的消耗上。许多国家针对上述问题都提出了一些切实可行的办法,目前来说,产业结构调整是行之有效的方法之一,降低燃料及能源成本,实现低能耗高产出的设想,这就需要进行合理的改造升级,淘汰部分高能耗低产出的企业,实现结构调整,另外目前正在进行生态产业型城市的建设,从城市的本质方向上进行改变,以上都属于“节流”的措施。但是能源毕竟是有穷尽之时,因此开源更加重要,目前对系能源的开发也在不断进行,包括太阳能的开发利用,但是目前太阳能板的回收期较长,一直以来也为人们诟病,还有一些其他能源的开发如风能和水能,但是谁能开发往往涉及电站的建设,这对环境的影响也是巨大的。核能潜力巨大,但是风险也与之随行,不过结合目前的情况,核能依然是能源保障的重要环节,目前研究比较热的还有生物质能,属于环保可再生的能源,但是离大规模运用还有很长的路要走。

J. 生物学能不能解决能源危机

显然不对,生物学是可以解决能源危机的,首先,从源头上来说,地球上绝大部分能源是来自生物界;其次,生物学的许多原理都可以用于产生能源,比如叶绿体的光合作用,等等还有很多,质子传递等等

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