进入近现代社会以来,人类开始大规模地开发利用煤炭、石油、天然气等化石能源,在开发和利用过程中造成污染和生态,引起气候变化,能源文明状态具有特征。另外,化石能源是地球在远古时期的演化过程中形成和储存下来的,只能是越用越少,无法恢复和再生,终究会枯竭。因此,人类为了生活,就必须利用可再生资源。
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,太阳每年投射到地面上的辐射能12.9万亿吨标准煤。按目前质量消耗速率计,太阳能可维持60亿年。地热能是指来自地球内部的热能资源。地球是一个巨大热库,仅地下10千米厚的一层,储热量就相当于35.8万吨标准煤热量。地热能是在地球演化进程中储存下来的、于太阳能的又一自然能源,它不受天气状况等条件因素的影响,因此发展潜力相当大。水力可以通过水的势能和动能转换成机械能或电能。目前,人类利用水能的主要方式是水力发电。水力发电具有成本低、可连续再生、无污染等优点,但也是存在受分布、气候、地貌等自然条件的较大等缺点。风能是由于空气受到太阳能等能源的加热而产生流动形成的能源。人类利用专门装置,可以将风力为机械能、电能、热能等,用于提水、助航、发电、制冷和致热等。风力发电是目前最主要的风能利用方式。生物质能主要是指植物通过叶绿素的光合作用将太阳能为化学能贮存在生物质内部的能量。生物质能一直是人类赖以的重要能源,目前它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源。
另外,潮汐能是指海水在潮涨和潮落时形成的水能,来源于月球和太阳对海水的引力作用。潮水在涨落中蕴藏着巨大能量,而且具有性和清洁性特征。全世界潮汐能的理论蕴藏量约为30亿千瓦。
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