环保新技术的展望
随着经济的持续发展和工业进程的不断加快,能源的消耗量也逐渐增多,
甚至开始面临着能源供应紧缺的现象。很多专家人士开始提出利用新技术对许
多能源消耗加以改进,以提高其利用效率,达到节能、环保的目标。因此利用
新技术达到环保节能的目的是我国当前必须做好的一项工作,也是刻不容缓。
近年来,许多环保新技术开始应用到现实生活当中,在有机废水废物的处
理中,超临界水氧化法作为一种新型的环保新技术,在全世界范围内都得到了
很快的推广,超临界水氧化过程可以完全消除各种有毒化学物质。目前, 已经
试验了许多化合物, 证明可以被完全氧化成无毒的气体CO2和N2,水和其它小分
子。试验物质包括:二恶英、多氯联苯、苯、硝基苯、尿素、氰化物、酚类、
醋酸、醇类、氨等等。另外, 火箭推进剂神经毒气及芥子气的化学模拟物也已
被研究, 证明可以用超临界水氧化过程处理, 氧化成无毒的最简单小分子。超
临界水氧化过程可以成功地处理各种废水和废物。城市污水, 造纸污水和人类
代谢污物已经通过试验证明可通过超临界水氧化, 处理成为无毒无味无色的液
体水和气体。另外, 污水生化处理厂产生的过量活性污泥也可用超临界水氧化
法将其完全消除。超临界水氧化法具有突出的优势, 在载人航天飞行, 常规方
法难处理的污染物和化学武器的消除, 以及在某些场合取代传统焚烧过程等方
面具有良好的前景。
新技术的开发让人类生活应用到染料方面从以前的固体染料向环保气体染
料过度,从现阶段来说,气体燃料是最环保、最清洁的能源,可以有效的降低
对大气的污染程度,并且在燃烧过程中可以很方便的进行调节和控制。常用的
气体燃料主要有以下几种:液化石油气、天然气、焦炉煤气、气化煤气、城市
煤气、干馏煤气和高炉煤气。气体燃料的组成较单一,一般由一些单一的可燃
气体或不可燃气体气体混合而成。可燃性气体主要包括:H2,CH4,CO,C2H2,
H2S 等,不可燃性气体主要包括:N2,CO2,O2。利用环保新技术,现在很多家庭
的燃料都已经用气体燃料在做饭、烧水等。
我国在工业用燃料方面,锅炉节能是一项技术,工业锅炉的量大、面广且
存在着许多先天性的不足,因此节能潜力巨大。当前,节能已被视为继石油、
煤、天然气、电能之后的“第五种能源”,今后工业锅炉的发展方向必将是向
着洁净燃烧、能源高效率利用的方向迈进。
环保新技术可能在利用风能发电方面起到重要作用,有专家估计,分能可
能为人类提供30%的电力。随着新技术的迅速发展,风能将来并不仅局限于当地
利用,还可以分配和传送到其他州或国家。
太阳能是最近些年发展起来的一项环保新技术,资源丰富且可免费使用,
又无需运输,对环境无任何污染。开发太阳能的新技术产业,将为人类创造一
种新的生活形态,使社会乃人类进入到一个节约能源减少污染的时代。
海洋能源技术的兴起也为环保做出了很大贡献,海底发电装置、潮汐、海
浪以及洋流都是可能的低碳能源无限量生产者。最近,世界上第一台商业应用
的潮汐涡轮开始投入运营,并接入英国高压输电线网。
电动汽车是环保新技术创新的一项和人类生活最为密切的技术,电动汽车
的运行成本只是那些燃油车型的5%。
最近最吸引眼球的是第二代生物燃料的新技术的出现虽然现在还有很多争
议,但是利用农业废料生产下一代生物燃料已得到人们的认可,利用最新的纤
维裂化技术,废弃的木材可以被制成液体燃料,在不久的将来,利用农业废料
生产第二代生物燃料即将变为现实。
沼气池技术也是一种环保技术,沼气池所使用的沼气是由有机废料深讴而
成。沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料,无色无味,与适量空气混合
后即可以燃烧。
最新的环保技术新想法是:发电过程中损耗的热能占发电厂所产生能量的
40%左右。避免这种巨大能量损失的一种有效方式就是将发电厂建于家中,即每
个家庭室内安装一台微型发电机。这种微型发电厂几乎可以与大型发电厂产生
同样的效率,而它们所产生的热量可以用于家庭取暖和烧热水。热电冷联产系
统是利用燃气内燃发电机组余热进行有效利用的新节能方式。在热电冷联产系
统中,发电机组输出电能的同时,以机组废气的热量为能源,烟气通过特制的
热交换系统加热介质水,使水温达到一定温度,通过溴化锂冷水机组制冷或制
热,然后经过风机盘管空调器给房间制冷或供热。
碳捕获技术由于可再生资源的增长已无法满足全球的能源需求,因此寻找
一种能够有效捕获和存储由发电厂所产生的二氧化碳的方法已成为我们人类所
要面对的最重要挑战之一。当然,现在对于这种碳捕获技术的研究投入还很少,
研究进展也相当缓慢。但是,各国政府已开始意识到这项研究的重要性,而且
一些更新的技术已经出现。预计全世界发电厂煤炭的使用量将增加,碳捕获和
存储技术被看作是潜在的解决方案。在其最好情形,该技术能够捕获发电厂90%
的碳排放。尽管捕获、运输和存储过程的每一个环节都被验证和使用,但迄今
为止还没有试验过全循环的系统,即使是小规模示范项目也没有试验过。
由于气候变化问题显得越来越严重,我们急需拿出一些经济、简单、快捷
的方式,来尽量缩减温室气体的排放量。一种设想就是利用“生物炭”技术。
生物炭是由农业废料在缺氧的环境中燃烧所形成的一种木炭。生物炭结构异常
稳定,可以存储于地下数百年时间而不变质,也不会将其碳元素释放于空气之
中。生物炭还可以作为肥料改进土壤的结构。
在面对能源日益枯竭,环境逐渐恶化的情况下。人类尽快的开发一些节能、
环保新技术来节约我们的资源,美化我们的环境。而这些新技术在我们生活也
密切应用,比如体能发电健身器、微风发电机、非晶硅太阳能玻璃幕墙、盐水
发电机、烹饪机器人等。
鉴于该新技术自身的优势和世界环境保护对这些技术的需要, 应尽快开展
这方面的研究开发工作。