化石燃料:解釋人類對化石燃料的依賴

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向Wed Mar 03 2021 提供最新信息

好的解決方案來自對問題的深刻理解。

什麼是化石燃料?

化石燃料(煤,石油和天然氣)是在死去的動植物被埋葬並暴露於極端壓力和溫度下後形成的

你認為這需要多長時間?


化石燃料是如何產生的

這些古老的化石材料含有很多潛在的化學能。我們可以開採和燃燒它們,以釋放出能量供我們使用,例如駕駛汽車或發電。不幸的是,這會釋放二氧化氮,它是導致氣候變化的一種溫室氣體。

天然氣是如何燃燒的

發電廠是如何運作的?

這可能會讓你感到驚訝,但是所有煤電廠所做的就是燒水。燃燒煤炭是為了加熱水,然後將水變成蒸汽,從而使\definition{渦輪機} 轉動{turbine} 來發電

煤炭如何運作

天然氣可以以類似的方式使用。另外,天然氣還可以直接用於住宅取暖和工業過程,例如製造鋼鐵

為什麼要使用煤和天然氣?

煤礦工人

大多數電力生產是為了匹配人們和行業的實時需求。你可以這樣想: 每次你打開電燈開關,某個發電廠就會增加它的發電量。

為你帶來電力的系統被稱為輸電網路,或者僅僅是「電網」(GridStabilityDrax)。電網對在任何給定的時間產生多少能量是敏感的,因為供應需要幾乎完全匹配需求

我們要么需要能夠準確控制在任何給定時間產生多少電力,要么需要大量存儲來緩衝產生的電力。煤炭和天然氣在這方面很有用

但實際上,我們使用更多天然氣 (和 更少的 煤炭) 的主要原因是成本

為什麼要使用石油?

石油是什麼類型的能源?


油可以被視為是儲存能量的一種方式。 例如,它可以放在汽車的油箱中,直到燃燒並通過電動機轉化為動能以使汽車行駛。

石油主要用作汽車,貨車和飛機的運輸燃料

石油主要用於汽車,貨車和飛機

電動汽車現已上市。然而,如果要用電力而不是石油,我們不僅需要用電,而且還需要一種方法將其存儲在汽車中。為此,我們通常使用電池。我們將在後面的章節中討論更多。

電動汽車可以很好地工作,因為它們可以攜帶一個大電池。然而,目前,替換飛機中油基燃料的電池太重,因而無法讓飛機飛行到任何合理的距離[EPlanes,AmpaireAir,ZunumAir]。

我們可以擺脫化石燃料嗎?

為了擺脫化石燃料,我們將需要創新。與流行的看法相反,許多我們未來需要的技術尚不存在[EUReportDecarb,MITBig,Nuclear3]。擺脫化石燃料並不容易,但在潔淨能源技術方面有很多有希望的前景。

擺脫化石燃料

例如,自1976年以來,太陽能光伏能源的成本下降了很多。你能猜到下降了多少嗎?


安裝太陽能電池板的成本

過去要花100美元的東西現在只需要不到1美元!現在來自太陽能到發電的成本與化石燃料 產生的電力差不多!

不幸的是,我們目前還沒有技術來存儲足夠的能量,以便在太陽不照耀的時候時使用。儘管如此,太陽能光伏能源價格的下跌仍然可以鼓勵創新。

在下一章中,我們將通過仔細考慮核電來開始這一旅程。

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