在由三部分组成的系列文章的最后部分,Michael O'Halloran认为,不研究生产替代能源的所有可行方法是不明智的,因为在这个早期阶段,没有人能够预测任何领域研究的最终结果。
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不研究生产替代能源的每种可行方法是不明智的,因为在这个早期阶段,没有人能够预测任何领域的最终研究成果。因此,任何可信的气候-能源战略都必须促进和评估非常广泛的研究和发展。

·例如,如果藻类研究有突破,不同种类的藻类可以用作整个陆地的原料,海运和空运燃料目前由原油获得。这肯定能解决运输和其他问题。

藻类具有巨大的潜力。


如果一英亩的藻类池塘有生产将近20种藻类的潜力,那么藻类具有巨大的潜力,每年生产1000升生物柴油,自称。而一英亩玉米通常可以生产1,600升乙醇。

此外,藻类不需要农田。无可否认,有些研究人员已经抛弃了藻类,但是后来很多人放弃了使用飞行器的想法。

石油公司已参与藻类研究,并生产一种比柴油贵得多的生物柴油。政府,欧盟应该考虑采取务实的态度。欧盟早晚会为石油公司提供出售混合燃料的选择。

最初,欧盟将要求石油公司销售混合燃料,例如95%的柴油和5%的藻类生物柴油。这种混合燃料的税要比纯柴油低。

这方面的动向越早,汽车制造商就越早引入发动机管理系统,该系统可以被编程来处理不同燃料的混合物。

激励石油公司


这种方法不仅鼓励石油公司参与开发石油替代品,它还将说服已经参与开发藻类生物柴油的公司,以及藻胶——一种以藻类为基础的汽油替代品——坚持他们的产品市场可能变得真正巨大的知识。

·正在对氨的使用进行研究,氢氧化铵,以及作为运输燃料的其他相关非碳化合物。没有办法知道这个和其他研究可能产生什么结果。
类似地,二甲醚作为柴油代用品的潜力给一些研究人员留下了深刻的印象。
类似地,一种酒精,甲醇,乙醇或丙醇可能成为经济上可行的碳中性运输燃料。研究可以确定这些醇中的任何一种是否能够由风力产生的氢气和木炭经济地生产,生物量是碳中性的。

在木材蒸馏过程中被驱走的挥发物——称为木材气体——可以用作蒸馏过程的热源,剩下的将被出售。
·在波浪产生和光伏(PV)转换领域的成功研究和开发已有良好记录。
•核聚变反应堆是否以及何时将开发和投产尚不清楚。因此,目前唯一的安全政策是不要在可预见的将来依赖于聚变反应堆。

核反应堆


目前世界上有将近450个裂变反应堆,发电量占世界总发电量的10%以上,尽管人们普遍认为这些建筑是危险的,但目前仍有60个在建,他们当然是这样的。

已知有三起来自裂变反应堆的辐射泄漏事件。切尔诺贝利核电站和福岛核电站的泄漏非常严重。

工程师鲁莽行为造成的切尔诺贝利灾难


关键但尚未解决的问题是,是否已经吸取了教训,并将其应用于正在建设的反应堆。切尔诺贝利灾难是由工程师的鲁莽行为造成的。

日本人在福岛建造了四个反应堆,不仅在板块的边缘,但也在潜在海啸的途中,海啸随之发生。

恐怖分子驾驶飞机进入双子塔,造成3人死亡,000个人。如果他们把飞机飞进印度角的核反应堆,他们可能会杀死更多的人,可能使纽约城无法居住。

现在是我们认真对待这一威胁,在地下建造故障安全核反应堆的时候了,核裂变反应堆是可以做到的。

作者认为,直到国际原子能机构能够保证大大提高反应堆的安全性,不应再试运行反应堆。这提出了一个真正的问题,因为市场上已经存在短程和中程电动汽车,它们作为通勤车辆具有很大的潜力。

然而,它们需要再充电,这就需要大量增加发电量,电力系统的发电与配电能力遍布发达国家。

燃煤发电站的问题是,它们在消费者终端提供的每千瓦时排放约1.2千克的二氧化碳,因此,燃煤电站对电动汽车进行充电的试运行将破坏电动汽车的目的。安全的核电站将是另一种选择。

氢燃料电池


有趣的是,中国人已经开始使用由车载氢气作为燃料的巴拉德燃料电池(Ballard Fuel Cells)提供的电动机驱动的公共汽车,高压复合材料(钢/碳纤维)圆筒。这些公共汽车载有80名乘客,行程300公里。

因为这些客车的燃料到车轮的效率大约是传统柴油客车的两倍,将风能转换成氢能作为这些公共汽车的运输燃料所要求的价格要比目前出售给电力公司的电力所要求的价格高得多。

它可以控制大约20美分/千瓦时,但仍然可以与柴油竞争。确切的数字取决于将风力发电转化为氢气的电解器的效率。

幸运的是,德国和加拿大目前正在合作开发他们称之为福肯哈根的P2G发电厂。这是一种高效率的电解槽,它通过电力将水分解成氢气和氧气。法兰克福附近的另一个P2G项目以近80%的效率运作。

有种种迹象表明,德国/加拿大的项目将取得成功。这就是综合气体和电能系统(IGEES)可以发挥作用的地方。

燃气与电能综合系统


最近,欧洲10家最大电力公司的首席执行官发表声明,抗议安装风力发电导致国内用户电费增加19%,工业用户增长21%。

问题是,风能发电的价值远不及它所节省的燃料的成本。自然地,公用事业公司正在抱怨,因为它们被要求为风力发电支付高于其价值的费用。

潜在的问题是,风力发电必须由昂贵的传统化石燃料发电来支持,因为它提供廉价的电能,但是当消费者需要时不一定。

换言之,它不提供坚定的力量,也就是说,它不能替代按需生产的常规化石燃料发电。

基本上,CEO们抱怨,因为所需的后备化石燃料发电的成本很高,他们需要为风力发电支付的高价迫使欧洲整体电价上涨。

然而,从随机可再生能源获得的廉价电能,也就是从风中,波浪和太阳,可以以80%的效率转换成氢气,氢气可以以抽水蓄能电站储存能量的成本的一小部分在高压下储存。

如前所述,如果氢气用于由车载氢燃料镇流器燃料电池(Ballard Fuel Cells)提供的电动机驱动的公共汽车,则市场价格将更高,如果作为汽油或柴油的替代品使用,它就无法满足要求。

这就是集成气体和电能系统(IGEES)的意义所在。所有可再生资源,风力发电,发电等和所有P2G站将连接到电网。显然,P2G站及其储罐将位于电动公共汽车需要氢的地方,例如。

这一发展将有效地将电力系统转变为IGEES,这不仅会增加风力发电的价值,它还将提高现有电网的价值,并避免安装昂贵的氢收集装置的成本,此时的存储和分配网络。

这一发展也将最大限度地发挥核电站的经济潜力。这些电站提供低成本电能,只要它们每天以最大输出工作24小时。

因此,如果将大容量的核能发电连接到IGEES,然后,当公众对电力的需求低时,这些核电站会在夜间供应P2G电站。

如果并且当开发大型高效制氢装置时,那么可以使用传统的高压气体网络来分配氢气。

附录


The writer now proposes that the production of primary (raw) material involves a reversal of entropy which is achieved by the expenditure of energy under the control of human beings.

今天我们住在房子里。我们开车。我们乘飞机飞行。我们用电。因此我们生产水泥,钢,铝铜和其他大量用于制造成品的原材料。

例如,考虑钢,它是从铁矿石中提取的。这在含有从氧化铁到碳酸亚铁等多种化合物的矿体中发现,根据热力学第二定律,自然界以无序的方式在地球周围分布。

这条法律可以说是最基本的自然法则,具有深刻而普遍的意义。可以这样说:
“紊乱可以用熵来量化,熵自然增加。换言之,当物质和能量相互作用时,宇宙中的无序程度稳步增加,因为所有系统都倾向于从有序行为移动到无序行为。
考虑到要获得铁,人类
•必须首先找到铁矿石,,
·然后将其从其周围环境中提取出来,,
•然后将其输送到冶炼厂,冶炼厂通过提供解离能量从铁矿石中提取铁,解离能量是打开将铁化合物结合在一起的键所必需的。通常需要大量的能量。

这是一个简单的例子,它说明了从分散的各种铁化合物中在单个位置生产纯铁所需的整个过程,就是创造出无序的秩序,从定义上来说,就是颠倒熵。

显然,这种熵的反转是通过人类控制下的能量消耗来实现的。同样,所有原材料的生产都涉及类似的能耗过程。动物不能逆转熵。

事实上,生产通常是一个两阶段的过程。在这种情况下,下一个步骤是将铁形成成品,例如,进入发动机块。这是通过将熔融铁倒入模具中并允许其冷却来实现的。这使得铁分子按照人类需要的顺序凝固。第二阶段不需要大量的能量。

将此假设置于其总体上下文中,太阳辐射的能量与地球表面的物质连续相互作用,导致熵(无序)增加,以及分散或降解的能量。生命是唯一干扰这种自然过程的现象,生命以植物的形式存在,动物和人类。

植物的叶子将落在叶子上的太阳的一部分辐射能转化成化学能,并利用这些能量中的一部分来维持自身的生命。188betsport其余的都储存起来。动物通过吞食植物或其他动物获得维持生命所需的能量,人类通过吞食动植物来维持生命。

原始人是狩猎采集者。他通过狩猎漫游的动物和采集零星的植物来获得食物,这就需要消耗能源,就像寻找铁矿石并将其运输到冶炼厂一样,需要消耗能源。

然而,狩猎-采集者通过选择和繁殖流浪的动物进化成一个农民,以及培育分散的植物。因为农民的生活比狩猎采集者更有秩序,所以他花费更少的精力来获得同样数量的食物。他养活自己更有效率,因此,发展成为农民是一个进步。

这可能是人类为了改善物质健康而逆转熵的最早案例。人们可以推测,人类逆转熵的能力是人类智力的最早表现。

最后,而生产则涉及熵的反转,它是由人类控制下的能量消耗来实现的。另一方面,毁灭涉及由人类不受控制的能量释放引起的熵的自发增加,就像轰炸敌人一样。
这是关于能量的,物质,生活和智慧!!

作者:

迈克尔·奥哈洛伦在肯尼亚长大,考克大学电气工程学士学位,回肯尼亚工作几年。他移居加拿大,与咨询工程师一起工作,然后返回爱尔兰,在都柏林理工学院讲授工程学超过30年。他还在法庭上担任过专家证人。

O'Halloran还开发了专门用于高挥发分燃料的锅炉,即草坪和生物量,在广泛的输出范围内以高效率操作。

这种锅炉新颖之处在于,它在位于火焰室上部的脱挥发分室中燃烧燃料。释放的燃烧挥发物在离开脱挥发分室时被扰动,然后它们被迫在脱挥发分室周围向下盘旋,最后产生的烟气通过位于火焰室底部的排气排出。这种方法的优点是,通过利用热浮力使燃烧的挥发物在围绕脱挥发分室螺旋下降时浓缩,而不管锅炉的输出如何,从而在很宽的锅炉输出范围内以高效率操作。

http://www.engineersjou..ie/wp-content/uploads/2018/02/algae-1024x683.jpghttp://www.engineersjou..ie/wp-content/uploads/2018/02/algae-300x300.jpg戴维奥里奥登EURC气候变化,电力,能量,化石燃料
不研究生产替代能源的每种可行方法是不明智的,因为在这个早期阶段,没有人能够预测任何领域的最终研究成果。因此,任何可信的气候-能源战略都必须促进和评估非常广泛的研究和发展。·…