未來人類的能源

作為現(xiàn)代人類賴以生存的第一能源，石油正在以飛快的速度被消耗，為此，世界各國的能源專家都致力于尋找和開發(fā)石油的替代能源。除了廣為人知的太陽能、潮汐能等能源外，還有許多種能源也被科學(xué)家設(shè)想為可以有效利用的“石油后”能源。

改良煤炭

雖然人類使用煤炭的歷史遠遠長于使用石油，但是在今天，煤炭的“可持續(xù)時間”仍然比石油長得多——據(jù)勘探數(shù)據(jù)顯示，地球上的煤炭，至少還可以使用200～300年，而石油的可用時間則不到它的一半。因此，更環(huán)保、更有效地使用煤炭，將是緩解能源危機的一大良策。

優(yōu)化煤炭使用的第一步是研發(fā)煤炭的潔凈燃燒方法。科學(xué)家試圖通過系統(tǒng)化的化合方法，將煤炭在燃燒時所釋放的二氧化碳、二氧化硫等有害氣體量降到最低，或者在有害氣體釋放后將其轉(zhuǎn)換。第二步則是對煤礦廢棄物的利用。科學(xué)家指出，在煤礦開采時，大量的“廢煤”都會被當作垃圾丟棄，事實上，對于這些開采過程中所產(chǎn)生的“副產(chǎn)品”，可以通過研發(fā)新的提煉技術(shù)進行利用，也許有朝一日，煤炭也可以像石油一樣，不僅能提供能量，還能轉(zhuǎn)化成化纖、塑料等衍生產(chǎn)品。

高空氣流

風力一向被認為是最潔凈、最經(jīng)濟的能源。但科學(xué)家指出，風力發(fā)電也面臨很多問題——最主要的就是地面的風不會持續(xù)不斷地吹，這樣就不能保證風力發(fā)電的穩(wěn)定性。

現(xiàn)在，科學(xué)家正在研制漂浮在4500米以上高空的風力發(fā)電機。在4個推進器的作用下，高空風力發(fā)電機將能在空中漂浮，并通過電纜將電能傳輸回地面。高空發(fā)電機的好處主要在于：它不占據(jù)地面空間；高層大氣風力更持久也更強勁，能夠滿足發(fā)電的條件。現(xiàn)今我們對于風力發(fā)電的應(yīng)用只占到了全世界發(fā)電總量的0．1％，但科學(xué)家預(yù)言，由于風力的可再生性和清潔性，高空風能將會成為未來主要的電能來源。

生物能

生物能是木材、農(nóng)作物、動物糞便等有機物轉(zhuǎn)化后釋放出的能量。這些能量的制造一般是采取直接燃燒有機物獲取熱能，或者是對有機物進行加工后從中得到類似酒精的燃料。

然而，和其他一些可更新的能源不同，生物能是非清潔能源，因為有機物的燃燒都會產(chǎn)生大量的二氧化碳，并且像樹木一類的有機物生長周期較長，砍伐以后再生較慢，對環(huán)境影響大。科學(xué)家說，解決這兩個問題，一是可以種植快速生長的樹，木和草類作為原料；二是使用細菌將原料轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃鈦砣紵?/p>

海洋熱能

許多人認為，水利發(fā)電是完全沒有污染的發(fā)電方式，但近期的研究卻發(fā)現(xiàn)，水利發(fā)電時，被淹沒在水下的植物尸體腐爛變質(zhì)后會產(chǎn)生大量的二氧化碳。

為了將負面影響降至最低，科學(xué)家開始將目標轉(zhuǎn)移至更清潔的熱能——海洋熱能上。海洋占據(jù)了70％的地表面積，其自身就是一個天然太陽能聚場。海洋熱能轉(zhuǎn)換的基本原理是：使用溫暖的海水將低沸點的液體(如氨水)等加熱轉(zhuǎn)換為蒸汽，從而推動發(fā)電機渦輪產(chǎn)生電能，隨后用底層冰冷的海水將蒸汽冷卻，恢復(fù)液體狀態(tài)再使用。科學(xué)家指出，只要能高效利用海洋的熱能，那么人類將獲得一個取之不盡的“熱能之源”。

氫能源

在一般人眼里，氫氣是替代石油和天然氣的最佳選擇，因為氫氣在氧氣中燃燒能釋放大量能量，并且完全沒有污染。

然而，人類離對氫氣的最理想應(yīng)用，還有很長的路要走：首先，大部分的氫元素都和其他的分子化合，形成水和其他物質(zhì)，這就意味著，要得到純氫氣，必須用電擊等方式獲取，而電能往往又源自石油。如此看來，當代人們對氫氣的使用稱不上環(huán)保；第二，氫氣不易被壓縮，它的安全性能較低，且需要很大的容器來儲存。現(xiàn)在，科學(xué)界正致力于研發(fā)耗能更低、污染更少的新方法來獲得氫氣，同時開發(fā)更高效的氫氣壓縮技術(shù)，使氫氣盡快成為石油的替代品。

反物質(zhì)

反物質(zhì)是由反粒子組成的物質(zhì)，例如：氫原子由一個帶負電的負電子和一個帶正電的質(zhì)子構(gòu)成，反氫原子則由一個帶正電的正電子和一個帶負電的反質(zhì)子構(gòu)成。物質(zhì)和反物質(zhì)相遇后會釋放出大量能量。雖然現(xiàn)在只有少數(shù)國家掌握制造反物質(zhì)的技術(shù)，并且其危險性和造價都高得驚人，但是許多科學(xué)家認為，反物質(zhì)技術(shù)可以為人類提供永久性的高效能源，因此它將是人類長期發(fā)展規(guī)劃中最重要的能源。