能源与动技术 1
2 生物产业机械学
第二章 新能源技术之开发
2.1 能量与环境
自古以,人即知道用人,畜,水及风产生 机械,并用水或风进灌溉,排水,磨粉等工作.除 上述能源外,煤,石油,天然气等亦逐渐成为能源之主轴.早 期煤作为蒸汽之燃,除作交通运输外,亦曾在田间成为农 业之主要动.现在的煤大部份用作发电,提供日常所需之能 源.石油则经由内燃机之转换成为现代辆之主要动源;天 然气除作发电用外,亦作为居家炊煮的热源. 石油之热高,容储存,搬运,处,且价格合,是 一种优质能源,故超越煤炭之使用.但石化能源终属有限,未 总有耗竭的一天.且石化能源之使用对地球环境,生态造成 很大的伤害.其产生之二氧化碳逐增加,造成大气层失去 平衡,也产生温室效应,造成地球暖化,许多地区呈现沙漠 化的现象.由於氧化物及氮氧化合物之大产生,也造成地 区性的酸雨,破坏农作物之成长. 除水,风外,自然能源尚包括太阳能,地热,潮汐能, 海能,海洋温差能,盐差能及生质能等项目.后者则因生物 体之转化所产生之能,如生质热,酒精,沼气,植物油;自 然能源多属太阳能所衍生者.
表 2.1 世界能源消耗与二氧化碳产生 1990-2025
地区 1990
工业 化国 家 未开 发地 区 开发 中国 家 亚洲 中东 非洲 中美 及南 美 总消 耗
能源消耗 (Quadrillion Btu) 2001 211.5 2010 240.1 2025 288.3 1990 2,844 182.8
二氧化碳产生 (百万吨等值碳) 2001 3,179 2010 3,572 2025 4,346
76.3
53.3
65.9
82.3
1,337
856
1,038
1,267
89.3
139.2
174.7
269.6
1,691
2,487
3,075
4,749
52.5 13.1 9.3 14.4
85.0 20.8 12.4 20.9
110.1 25.0 14.4 25.2
174.6 36.0 20.0 39.0
1,089 231 179 192
1,640 354 230 263
2,075 420 261 319
3,263 601 361 523
348.4
403.9
480.6
640.1
5,872
6,522
7,685

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