化石燃料:解释人类对化石燃料的依赖

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更新于 Wed Mar 03 2021

好的解决方案来自对问题的深刻理解。

什么是化石燃料?

化石燃料(煤,石油和天然气)是在死去的动植物被掩埋并暴露于极端压力和温度后形成的

你认为这需要多长时间?


化石燃料是如何生成的

这些古老的化石材料含有很多潜在的化学能。我们可以开采并燃烧它们,以释放出供我们使用的能量,例如驾驶汽车或发电。不幸的是,这会释放二氧化碳,即导致气候变化的温室气体之一。

天然气如何被燃烧

发电厂是如何运作的?

这可能会让您感到惊讶,但是燃煤电厂所做的就是烧开水。燃烧煤炭是把水加热,然后将其转变成蒸汽并转动涡轮机 来发电

煤是如何运作的

天然气可以用类似的方式被使用。或者,天然气也可以直接用于住宅供暖和工业过程如制造钢铁

为什么要使用煤和天然气?

煤矿工人

大多数电力生产都是为了满足人们和工业的实时需求。 如此思考:每当你打开电灯开关,一些电厂就会增加输出。

为你带来电力的系统叫做电网 ,或只叫“网”。 电网对在任何特定时间生产多少能量很敏感,因为供给需求需要做到几乎完全匹配

我们要么需要能够准确控制在任何给定时间产生多少电力,要么需要大量存储来缓冲产生的电力。 煤炭和天然气则擅长于此

但实际情况是,一直以来我们使用天然气更多(而煤炭更少 )是因为成本

为什么要使用石油?

石油是什么类型的能源?


石油可以被认为是能量储备形式。 例如,它可以一直待在汽车的油箱里,燃烧后,然后通过电动机转化为动能,使汽车移动。

由于石油的高能量密度,它主要用作汽车、卡车和飞机的运输燃料

石油主要用于汽车、卡车和飞机

电动汽车现已上市。但是,要用电代替石油,我们不仅需要电力而且还需要将其存储在汽车中的方法。为此,我们经常使用电池。我们将在下一章中讨论更多。

电动汽车可以很好地运转,因为它们可以携带大电池。然而,目前替换飞机中油基燃料所需的电池太重,无法让飞机飞行到任何合理的距离

我们能摆脱化石燃料吗?

为了摆脱化石燃料,我们将需要创新。与流行的看法相反,许多我们将需要的技术尚未存在。摆脱化石燃料并不容易,但清洁能源技术有许多有希望的发展。

摆脱化石燃料

例如,自1976年以来,太阳能光伏组件的成本已经下降了很多。你能猜到有多少吗?


安装太阳能电池板的成本

以前价格为100美元的现在不到1美元!现在,太阳能发电的成本与 化石燃料 发电差不多相同

不幸的是,我们目前尚不具备在太阳不发光时存储足够能量的技术。尽管如此,太阳能光伏能源价格的下跌仍然可以鼓励 创新。

在下一章中,我们将通过仔细考虑核电来开始这一旅程。

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