小校報

探索生物燃料

作者: 偉文 最後更新: 19/03/2015

日常生活幾乎每件事都要使用能源。煮飯要生火,開車要汽油,玩手機、睇電視甚至開燈看書都要用電。

 

越用越少的能源

地球上可用的能源有兩大類。第一類是難於短時間內補充、循環時間長且會用盡的非再生能源(又叫耗竭性能源)。煤、石油和天然氣等化石燃料(天然氣是氣態化石燃料)都屬於這類別,是目前主要的能源來源之一。化石燃料的使用是透過大量燃燒來發電,過程中會排放出大量二氧化碳,加劇溫室效應。而過度開探也會破壞全球生態平衡。

煤、石油和天然氣等化石燃料都是埋在地底深處的耗竭性能源。

 

循環再生的能源

第二類能源是來自大自然的再生能源,可於短時間內補充循環,用之不盡,包括──

  • 太陽能 (利用太陽能光伏板吸收陽光)
  • 水力發電 (由高處流下的水可推動渦輪發電)
  • 生物能 (生物以化學能形式儲存太陽能,經轉化技術後產生能源)
  • 地熱能 (地殼內藏高溫熔岩及地下水,抽取熱水或蒸汽發電)
  • 風能 (利用風的動能推動發電機)
  • 海洋水流能 (利用水流的動能,推動海底水車發電)

可再生能源有各種不同的選擇。 

 

燃料與碳排放

生物燃料和化石燃料使用時都會因為燃燒而排放二氧化碳,不過生物燃料是不斷吸收大氣中的碳再排出,以平衡碳循環,過程不會造成污染。而石油和天然氣等化石燃料卻是數千萬年前的動植物遺骸,被細菌分解後產生碳氫化合物,經高溫高壓後形成,燃燒期間在短時間內釋放數千萬年前的累積碳量,夾雜各種空氣污染物,當然會增加地球的負擔!

生物燃料與化石燃料的碳排放量有很大分別,所以對地球的影響也不同。 

 

生物燃料:沼氣

生物能源並非直接以動植物作燃料,而是使用一些可以生物分解的物質產生能源。生物燃料的常見來源有農業和蓄牧業的副產品,例如稻草、麥梗、粟米和蔗糖棄渣、飼育場的動物排泄物、鋸木廠的殘渣等。

垃圾堆填區中也有可以製造生物燃料的原料。從垃圾中產生的沼氣,主要成分是甲烷,只要利用微生物發酵分解,取出生物內的可燃性氣體,並直接燃燒,就可以推動渦輪機,產生電力。

垃圾、廚餘和排泄物等可透過沼氣技術的處理,從而產生電力和熱力。

不少國家都已發展沼氣技術,為化石燃料的短缺做好準備。雖然燃燒甲烷只會排放二氧化碳和水,沒有額外的空氣污染物,但因為甲烷容易燃燒的性質,高濃度的甲烷更有爆炸的危險,處理時必須十分小心。

 

生物燃料:藻類

生物發電界另一個新寵兒是藻類。只要有陽光、養分和二氧化碳,藻類就可生存繁殖。這些微生物能憑著自身擁有的葉綠素將水分解為氧和氫,更把氫分解為帶電荷的電子,從而產生電流。

藻類的油脂可製成生化柴油。讓藻類發酵可生產電力,發酵後的藻類也可製成肥料。

面對能源日益緊張,科學家們都很努力在探索和開發新能源。

我們在日常生活中也應該養成珍惜能源的習慣,減少不必要的能源損耗,為環境盡一點綿力。

 

本文由《兒童的科學》提供。

作者簡介
偉文
偉文

活潑自信、耐性有限的行動派,甚麼都敢嘗試。擅長各類運動,特別喜歡踢足球。修習中外武術,包括跆拳道。

關鍵字詞: 能源 |再生能源 |化石燃料 |生物燃料 |藻類 |沼氣 |甲烷 |