科學家們想出了當太陽變得太熱時,我們能如何移動地球
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地球。 我们称之为太阳系家园的星球。 这个家庭拥有丰富的自然资源,但其中大部分都是有限的。 我们通过燃烧化石燃料来创造能源的需求正在引领我们走上危险的道路。 我们已经看到了气候变化的影响,并且在我们开始耗尽我们最后的化石燃料储备之前不会很久。
这就是为什么迫切需要找到替代解决方案的原因。 尽管埃隆马斯克和印度总理纳伦德拉莫迪等人对太阳能投入巨资,但还有其他选择被排除在外。 太阳能是清洁的,随着技术的进步,它会变得更好。 但它真的是最好的解决方案吗?
反对太阳能的事实
1.效率
在转向太阳能发电时,这是引起关注的主要原因之一。 太阳能电池板可将大约15-40%的太阳能转化为电能。 乍一看这种效率非常低,但与任何其他替代形式的电力生产非常相似。 除了一些,我们稍后会讨论。
即使像First Solar这样的大公司只提高了几个百分点的效率,也不能为太阳能提供强有力的支持。 无论如何,不是现在的状态。
2.实用性
太阳能也有一些实际的缺点。 首先是它不能在晚上生成。 此外,如果云层比通常更大,则产生太阳能的难度越来越大。 当然,有带电机和传感器的太阳跟踪面板可以将自己移动到阳光充足的位置,但这会增加整体成本。
如果不能控制成本,即使是最“干净”的能源也会被拒绝。
这是另一个实用的要点。 太阳能的研究和开发并不是很便宜,而且太阳能发电场的安装和生产成本也很高。
3.环境影响
尽管太阳能被认为是清洁的(并且在大多数情况下都是如此),但仍然存在对这些声称的担忧。 首先是生产导致有害排放的太阳能电池板的情况。 其次,更严重的是,在这个过程中使用镉。
镉是一种有毒的重金属,有在生态食物链中积累的倾向。 尽管目前控制镉排放水平的技术是有效的,但仍有5-10克/平方米的使用量。
替代品
1.水力发电
我们星球上大约有2/3是水。 这些水体是可用于发电的重要来源。 水力发电厂捕获掉水的能量以发电。 涡轮机将落下的水的动能转换成机械能。 然后,发电机将来自涡轮机的机械能转换成电能。
水力发电的大小范围从仅为少数家庭供电的“微水层”到像胡佛水坝这样为数百万人提供电力的巨型水坝。 由于在任何阶段都没有燃烧燃料,因此这是一种非常干净且稳健的发电方法。 它也非常有效,旧的水上植物能够达到60%的效率,而较新的水上植物可以达到90%。
这种方法的主要缺点是对环境的影响,因为水体的阻塞会导致水流的变化。 此外,在受干旱影响的地区,这种方法将无法使用,我们需要探索其他替代方案。
2.地热
地热能是一种清洁的能源形式,利用地球产生的热量为其植物提供动力。 这种热能被称为地热能,几乎可以在地球上的任何地方找到。 发电厂设置在火山或地震活动的高散热区域。
如果能够实现地热资源的全部经济潜力,它们将成为电力生产能力的巨大来源。 2012年,美国国家可再生能源实验室(NREL)发现,13个州的常规地热资源(水热)的潜在容量为38, 000兆瓦,每年可产生3.08亿兆瓦时的电力。
它是为数不多的能够提供连续基荷电力的可再生能源技术之一。 此外,与煤和核电厂不同,二元地热发电厂可以使用灵活的能源来平衡可再生资源(如风能和太阳能)的可变供应。 二元工厂能够每天多次上下生产,从标称功率的100%降至最低10%。
地热设施的电力成本也越来越具有竞争力。 美国能源信息署(EIA)预测,新地热发电厂的平均化能源成本(LCOE)(2019年上线)将低于每千瓦时5美分(kWh),而不是新的超过6美分。天然气厂和新常规煤超过9美分。
3.其他人
还有一些其他来源可以说,如风能和生物能,但它们不像水电或地热那样可行。 风能需要持续的风力供应,并且对于任何给定的区域都无法准确预测。 另一方面,生物能源在很大程度上依赖于生物柴油,而且它的可用性在全球范围内并不均匀。
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