化石燃料是一種有限的資源，也是造成全球氣候變暖的重要因素。它對(duì)人類(lèi)非常的重要，人類(lèi)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的正常運(yùn)作都離不開(kāi)化學(xué)燃料的存在。但是，作為不可再生資源，它們不可避免的會(huì)在地球上消失不見(jiàn)。那么，人類(lèi)是否擁有可以替代的方案呢？答案是肯定的。在這篇文章中，我們來(lái)談?wù)?種在未來(lái)可以作為不可再生資源的替代能源。

根據(jù)記載來(lái)看，生長(zhǎng)在水中的藻類(lèi)最早于1942年被提出作為食物和燃料來(lái)源，但一直到20世紀(jì)70年代，這一提議才被真正重視起來(lái)。在人類(lèi)陷入了能源危機(jī)的70年代開(kāi)始了生產(chǎn)氣態(tài)燃料（氫氣和甲烷）的項(xiàng)目。從1980年到1996年，美國(guó)能源部資助了“水生物種計(jì)劃”，這是一個(gè)相對(duì)較小的項(xiàng)目，其具體目標(biāo)是利用微藻生產(chǎn)石油。但是在1995年，由于面臨資金緊張和石油價(jià)格低廉，美國(guó)能源部決定終止這個(gè)項(xiàng)目。

但在近些年來(lái)，出于對(duì)石油燃料的擔(dān)憂，以及大氣二氧化碳的日益增加的影響，藻類(lèi)生物燃料又再次被人們重視了起來(lái)。藻類(lèi)燃料的快速生產(chǎn)通常需要大約三到六周的時(shí)間，它對(duì)環(huán)境不會(huì)造成危害，并且可以生產(chǎn)出生物柴油、生物丁醇、生物汽油，以及一些航空公司使用的甲烷乙醇。但是，就當(dāng)前的技術(shù)來(lái)看，將潮濕的藻類(lèi)生物轉(zhuǎn)化為可燃燃料的成本要高于傳統(tǒng)的鉆井石油。但其未來(lái)的發(fā)展還是值得我們期待的。

海洋覆蓋了地球表面的70％以上，是多種生命形式的家園。此外，海洋是波浪能、潮汐能或洋流能的重要可再生能源。盡管其中許多仍未開(kāi)發(fā)，但科學(xué)們已經(jīng)在為此而努力了。例如，由澳大利亞卡內(nèi)基波浪能源公司開(kāi)發(fā)的被安裝在海底附近的波浪能設(shè)備。它們可以將海浪的能量轉(zhuǎn)化為零排放的電力。

與風(fēng)能和太陽(yáng)能相比，波浪能的密度更高：按面積計(jì)算，卡內(nèi)基的波浪農(nóng)場(chǎng)產(chǎn)生的能量是太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng)的四倍。

歷史上，利用這種形式的電力的第一次嘗試發(fā)生在1799年。同樣的，1973年的石油危機(jī)引起了人們對(duì)波浪能的新興趣，全世界的科學(xué)家都在尋找將其集成到現(xiàn)代電網(wǎng)中的方法。雖然技術(shù)還不夠成熟，但相信未來(lái)它們能夠成為更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用的能源。

竟然波浪能可以使用，那么潮汐能一樣也可以被運(yùn)用。通常要運(yùn)用潮汐能，必須使用到水平軸潮汐渦輪機(jī)。除了它們是在水下之外，其工作方式與常規(guī)風(fēng)力渦輪機(jī)是相同的。潮汐的潮起潮落迫使葉片旋轉(zhuǎn)，從而使渦輪旋轉(zhuǎn)并啟動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。由潮汐能提供動(dòng)力的另一種選擇是振蕩水翼。潮汐能相對(duì)于其他替代能源的最大優(yōu)勢(shì)在于，它幾乎完全不受天氣影響，因此，盡管它是可變的，但也是可預(yù)測(cè)的。

這可能是人們比較少聽(tīng)聞的一種能量，其實(shí)它指的就是河流流向大海的地方，當(dāng)?shù)秃Ｋ旌显谝黄穑罅康哪芰繉⒈会尫懦鰜?lái)。如果用半透膜將淡水和海水分開(kāi)，那么淡水會(huì)通過(guò)半透膜，由于化學(xué)電位差的存在而稀釋海水。這個(gè)過(guò)程叫做滲透。如果鹽離子完全被膜捕獲，水通過(guò)膜將產(chǎn)生一種壓力，其稱為滲透壓。這個(gè)壓強(qiáng)可以轉(zhuǎn)換成能量。這種技術(shù)早在20世紀(jì)70年代就已經(jīng)存在了，但是已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)的膜的效果還不夠好，不具有成本效益。但這依然是人類(lèi)未來(lái)用來(lái)替代不可再生能源的一種方向。

竟然談到的是可再生資源，那當(dāng)然不得不談?wù)勶L(fēng)能了。事實(shí)上，如今世界各地存在許多的風(fēng)車(chē)。而在風(fēng)能當(dāng)中比較有特色的就要數(shù)高空風(fēng)力發(fā)電機(jī)了。

Altaeros能源公司開(kāi)發(fā)的浮力機(jī)載渦輪機(jī)是一種可駕駛的風(fēng)力渦輪機(jī)，它集成了“經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的航空航天和風(fēng)力渦輪機(jī)技術(shù)”，可以利用300米以上流動(dòng)的更強(qiáng)更穩(wěn)定的風(fēng)力，創(chuàng)造出一個(gè)漂浮的發(fā)電機(jī)。這些類(lèi)似飛艇的裝置可以產(chǎn)生兩倍于傳統(tǒng)風(fēng)力渦輪機(jī)的能量，并通過(guò)一根高度導(dǎo)電的纜繩傳遞能量。最為重要的是，它能夠顯著減少人類(lèi)對(duì)環(huán)境和野生動(dòng)物的影響。

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