举例说明人类是通过哪些途径利用太阳能和生物质能的?当今研究太阳能和生物质能的利用有说明意义?

题目

举例说明人类是通过哪些途径利用太阳能和生物质能的?当今研究太阳能和生物质能的利用有说明意义?

答案

生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物.而所谓生物质能,就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量.可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类.生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位.有关专家估计,生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分,到下世纪中叶,采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40％以上.
光热转换即靠各种集热器把太阳能收集起来,用收集到的热能为人类服务.早期最广泛的太阳能应用是将水加热,现今全世界已有数百万个太阳能热水装置.光电转换即将太阳能转换成电能.目前,太阳能用于发电的途径有二：一是热发电,就是先用聚热器把太阳能变成热能,再通过汽轮机将热能转变为电能；二是光发电,就是利用太阳能电池的光电效应,将太阳能直接转变为电能,太阳能电池的主要原理是：通过使用半导体材料,将较薄的N型半导体置于较厚的P型半导体上,当光子撞击该装置的表面时,P型和N型半导体的接合面有电子扩散产生电流,可利用上下两端的金属导体将电流引出利用.目前,太阳能电池的成本还较高,要达到足够的功率,需要相当大的面积放置电池.光化转换即先将太阳能转换成化学能,再转换为电能等其他能量.我们知道,植物靠叶绿素把光能转化成化学能,实现自身的生长与繁衍,若能揭示光化转换的奥秘,便可实现人造叶绿素发电.目前,太阳能光化转换正在积极探索、研究中.