什么是可再生能源(可再生能源和新能源区别)

可再生能源实际上存在于阳光、空气体、地下和海洋中。它们是地球物理结构的一部分，这意味着它们通过自然方式不断更新，它们不会被用完。

这些可持续能源通常被称为“替代能源”，因为它们被认为是传统化石燃料(如石油和煤炭)的替代品。能源是可再生的，并不意味着它是100%环保的。例如，水坝利用流水的力量，但也会伤害鱼类和野生动物。风力涡轮机利用太阳能产生清洁电力，但制造过程会对环境产生影响。

总之，替代能源的环境污染比化石燃料轻得多。这就是可再生能源如此重要的原因——它们是我们通往一个污染更少的世界的门票。即使我们没有面临气候变化的威胁，通过可再生能源将污染降至最低也是确保健康的基础。

那么，可再生能源是如何工作的呢？这里有七种清洁能源，可以直接或间接开发，以帮助我们的世界走向绿色，应对全球变暖。除了地热和氢，太阳在这些类型的可再生能源中发挥着重要作用。

绿色可持续能源

利用自然过程(如阳光或波浪)产生五种替代能源。它们通常是最可持续的能源形式。

太阳能

阳光是一种可再生资源，它最直接的用途是捕获太阳的能量。各种太阳能技术用于将太阳的能量和光转化为热能:照明、热水、电力和(矛盾的)冷却系统，适用于企业和行业。

光伏(PV)系统使用太阳能电池将阳光转化为电能。太阳能热水系统可以通过平板太阳能集热器循环水来加热建筑物。光热发电系统通过镜面反射将太阳的热量集中起来，产生蒸汽进行发电。商业建筑和工业建筑也可以利用太阳能来满足更大的需求，如通风、供暖和制冷。最后，合理周到的建筑设计可以被动地利用太阳作为取暖和降温的光源。

企业和政府机器可以在许多方面使用太阳能:安装家用太阳能系统或商用太阳能电池板；或建造或翻新建筑物，纳入太阳能热水、冷却或通风系统；从头开始设计结构，并利用太阳的自然属性进行被动加热和照明。

风能

风可以被认为是太阳能的一种形式，因为大气的不均匀加热和冷却会引起风(以及地球的旋转和其他地形因素)。风力可以被风力涡轮机捕获并转化为电能。同时，虽然比例已经很小，但风车今天还在为一些农场抽水。

商业风力发电系统可以满足许多组织的可再生能源需求。单个风力涡轮机可以发电来补充现有的电力供应。当刮风时，系统产生的电力抵消了对电网的需求。大规模风电场可以在电力市场交易，并网发电。

地热：来自地球的力量

地热能来自地球的热量。这种热量可以靠近地表，也可以来自我们脚下的热水岩石和水库。地热发电厂利用这些热源发电。在小得多的规模上，地热热泵系统可以在夏季使用地表水来加热或冷却。

地热能可以是大规模商业能源解决方案的一部分，也可以是可持续能源示范项目实践的一部分。地热能的直接利用可以包括:加热办公楼或制造工厂；帮助种植温室植物；加热养鱼场的水；并辅助各种工业过程(如巴氏杀菌奶)。

从水车到水电

水力发电并不是一项新发明。今天，河流的动能被捕获，并以完全不同的方式转化为水电。通常情况下，水力发电是通过发电系统来实现的，发电系统利用大坝蓄水，产生势能差。当阀门打开时，水流过涡轮发电。另一个系统被称为“抽水蓄能水电”，其中水在下水库和上水库之间循环，以控制高峰和低谷需求之间的发电。另一种称为“河流水电”，通过水道将一部分河流通过，没有大坝。水电站的规模可以从长江三峡这样的大型工程，到几千瓦的微型水电系统。

来自海洋的力量

海洋可以产生两种能量:来自太阳热量的热能和来自潮汐和波浪运动的机械能。海洋热能可以通过几种不同的系统转化为电能，这些系统依赖于温暖的表层水。“海洋机械能”利用地球自转和月球引力引起的潮汐波动。来自风浪的能量也可以被转换并用于帮助降低发电成本。

还有一些不成熟的技术是利用洋流、海风、盐度梯度作为动力转换的来源。来自地球表面深处的冷海水可用于冷却建筑物(通常生产脱盐水作为副产品)，沿海社区可通过上述方法挖掘上述天然海洋能源，以补充市政电力和能源需求。

海洋能是替代能源生产的一个发展方向。我们这个星球的表面70%以上被海洋覆盖，它的未来看起来很有希望，但这取决于地理位置、自然条件和技术进步。

其他替代能源

这两种类型的可再生能源必须通过机械手段生产，而不是使用自然过程。

生物能

生物能源是一种可再生能源，来源于生物质，可以产生热和电，或生产液体燃料，如乙醇和生物柴油。虽然生物能源产生的二氧化碳与化石能源一样多，但植物在生物质的生长过程中从大气中去除了等量的二氧化碳，从而使环境影响保持相对中性。有许多系统可以产生这种类型的电力，从生物质的直接燃烧到捕获和使用有机物质自然分解产生的甲烷气体。

在实际应用中，整套系统设施用于直接燃烧生物质以产生蒸汽，蒸汽被涡轮机捕获以发电。在某些情况下，热电联产是通过供电和供热设施来实现的。例如，造纸厂可以利用木材废料发电和产生蒸汽来取暖。农场运营可以使用小型模块化系统将牲畜粪便转化为电能。城镇可以利用垃圾填埋场有机垃圾厌氧消化产生的甲烷气体，作为燃料发电。

氢：高能/低污染

氢是最简单的(由一个质子和一个电子组成)，也是宇宙中最丰富的元素，但地球上没有自然存在的氢气。它存在于有机化合物(碳氢化合物，如汽油、天然气、甲醇和丙烷)和水中(H2O)。利用阳光作为能源，一些藻类和细菌在一定条件下也能产生氢气。

氢气能量高，燃烧时几乎不产生污染。自20世纪50年代以来，液态氢一直被用于发射航天飞机和其他火箭进入轨道。氢燃料电池将氢的潜在化学能转化为电能，纯水和热量是唯一的副产品。

然而，在降低成本和提高耐用性之前，这些燃料电池(绿色能源的实际来源)的商业化可能会受到限制。在工业上，氢可以用来提炼石油、处理金属、生产肥料和加工食品。此外，氢燃料电池结合氢和氧原子来发电。