未来发电技术种种

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随着世界能源消耗的不断增加和能源危机的不断加剧，科学家们正在努力寻找新的能源开发途径，以便作为未来能耗的补充。现在除正在使用的煤碳、石油、核裂变核聚变发电外，科学家们正在努力开发太阳能发电、风力发电、磁流发电、水力发电等，此外，科学家们又另辟蹊径，研究和开发更广泛的发电技术。 
  高温岩体发电
  3千米、温度300℃的地下深处的高温岩石，其特点是没有蒸气或热水；这种高温岩体发电和地热发电一样，其很大的优点是本来没有热水，而是利用这种高温热量人工制作蒸气，通过涡轮机发电。
  高温岩体发电方式的优点是：在地下产生热，注入水产生水蒸气，对环境影响少，可大规模发电。作为火山之国的日本，高温岩体十分普遍，该热能贮藏量十分丰富，作为自然能源，这种发电方式今后将会具有广阔的发展前景。我国西藏也是发展高温岩体发电的理想场所。
污水沉淀发电
  日本东京大学已经发明了一种使污水沉积物固体化的方法。据称：这种固体沉积物每公斤具有4000至4500大卡的发热量，相当于低质煤的发热量。利用它进行发电，既可节约能源，又可保护环境卫生，真是一举两得。
  垃圾发电
  加拿大对垃圾处理十分重视，把它当作发电的燃料。他们在安大略湖边上建立了用90%的煤和10%的垃圾作燃料的发电站，发电能力为一万五千至二万千瓦。
  用垃圾作能源的比例，丹表已占75%，瑞典占50%，德国占30%，日本占25%，法国占21%，英国占6%。
  匈牙利于1982年就建成了一座规模巨大的垃圾发电厂，它有四个用天然气引火的垃圾燃烧室，每个燃烧室可以燃烧15吨垃圾，电站既能发电，又可给热网提供温度高达250℃的蒸气，这座垃圾发电站全部实现自动比，工作人员不用直接接触垃圾，电站的设计特别注意环境的保护，燃烧出来的气体，用过滤器来过滤处理，剩下的灰烬是很好的肥料。目前世界各国都在设法消灭垃圾，利用垃圾。我国垃圾位于世界之首，合理处理和应用是当务之急。
  高炉顶压发电
  我国自行设计建造的第一套炼铁厂高炉顶压发电设备在1988年就投入正式运行。这套设备发电能有力为1700千瓦，年发电量可达1000万度，如果每户按两盏25瓦灯泡计算，那么这套发电设备足可供一座十几万人口城市的照明之用。
  植物发电
  日本科学家发现，叶绿素能直接把太阳能转换成电能。他们把从菠菜叶内提取的叶绿素与卵磷脂混合，涂在透明的氧化锡结晶片上，用它作为正极安置在“透明电池”中，当它被太阳光照射时，就会产生电流。
  氦核聚变发电
  氦——3是氦的一种问位素，用它作核聚变燃料，不但热值非常高，而且它产生的射线剂量很低，所以很安全。
  日本将从1995年度开始研究这项重要技术，预计21世纪初向月球发射探测火箭。从月球向地球运输氦——3采集系统将在202O年至2030年完成，据估计月球上蕴藏有氦——3至少100万吨，若能为人类利用，足够人类上亿年的电能消耗。
  太阳能气流发电
  一座用透明塑料板盖成的巨大温度顶棚中心竖立着198米高的风筒，太阳能通过透明的塑料板将巨大温室内的空气加热，比外面气温高18～20华氏度。外面的冷空气推压着温室内的热空气使它沿着长长的筒管上升，形成一股强大的气流，推动安装在风筒上的叶轮带动发动机发电。这座太阳能温室的直径有244米，能发电50～70千瓦。
  215米，筒内气流速度达13米／秒，使叶轮以每分钟150转的速度旋转，发电量为500～100千瓦。可供一座城镇用电。
  762米，温室直径1000米，发电量可达40万干瓦。
  海洋能发电
  美国正在建造波浪发电站，该装置为两面直径为170英尺的圆盘，一个浮于水面，一面位于水下，两盘相距60英尺，下盘上装有四只旋转轴，当上盘被波浪冲击摆动时，下盘随之摆动，旋转轴里的活塞即上下活动，压迫水流通过涡轮机而发电。这种波浪发电站的电力可通过海底电缆输到岸上。
  潮汐电站是利用潮汐落差的位能进行发电的装置。我国江厦潮汐试验电站已建成，这个电站有五台发电机组，电力已并入电网，该电站一年可发一千多万度电，其规模仅次于法国和加拿大而居世界第三。
  细菌发电
  细菌在氧化有机物时有传送电子的本领，能把氧化反应中产生的化学能量转变为电能，通过电极即可供电。这种生物化学电池叫做细菌电池。
  1980年，牛津大学和肯特大学合作研制成功醇脱氢酶金属电极，以甲醇为原料，产生电能，酶电池虽然刚刚崭露头角，但它已在科学研究、临床化验、通讯、航标等方面广泛应用，酶电池供电的通信装置已在太空中使用，以酶电池推动的船舶也已在海上航行。
  冰洋发电
  冰层是一个良好的绝热体，冰面上的气温在—20℃以下，而冰层下面的海水往往在—1℃到3℃之间，温差达20多度，冰洋电站就是利用这种温度差来发电的。
  工作物质的选择很重要，要求选择在0℃时汽化、—20℃时又会液化的物质。丁烷在常压下—10℃时就会沸腾，故常用来作为冰洋发电的工作物质。
  冰洋发电站特别适合于给极地考察基地供热使用。
  放射性同位素发电
  随后，美国原子能委员会研制了一种坚固紧凑的同位素发电装置，给空间和地面仪器设备供电使用。
  一种给人造卫星仪器供电的、功率为500瓦、使用期为60天的同位素电池已研制成功。后来又研制了另一种新的、更有效的同位素电池，功率分10瓦，60瓦，100瓦三种。
  放射性同位素电池发电设备用途很广，可以应用到任何设在边远地区的，无人维护的，较少受环境影响和灾害严重，需要长寿命，低功率电源的地方。例如偏僻边远地区，导航设施，通讯中继站，森林的火灾报警器，极地气象站，导航浮标等。可以预料，放射性同位素电池不论在地球上，还是在宇宙空间将会起到越来越重要的作用。
  超导发电
  超导电力贮存装置是利用超导状态的金属无电阻的性质贮存电能，在电力富余的夜间蓄电，白天用电高峰期供电。
  此外，日本、我国正积极研究地热发电装置，因为日本多火山，我国西藏地热丰富，这种发电同高温岩体发电具有异曲同功之处，仅设备不同而已。