第一類能源是來自地球以外的太陽能。人類現(xiàn)在使用的能量主要來自太陽能,故太陽有“能源之母”的說法。現(xiàn)在,人們除r直接利用太陽輻射能之外,還大量間接地使用太陽能源。例如目前使用最多的煤、石油、天然氣等化石資源,就是千百萬年前綠色植物在陽光照射下經(jīng)光合作用形成有機質(zhì)進而長成的根莖及食用這砦植物的動物遺骸,在漫長的地質(zhì)變遷中所形成的。此外如生物質(zhì)能、流水能、風能、海洋能、雷電等,也都是由太陽能經(jīng)過某些方式轉(zhuǎn)換而形成的。
第二類能源是地球自身蘊藏的能量。這里主要指地熱能資源以及原子能燃料,還包括地震、火山噴發(fā)和溫泉等自然呈現(xiàn)出的能量。據(jù)估算,地球以地下熱水和地熱蒸汽形式儲存的能量,是煤儲能的1.7億倍。原子能是地球內(nèi)放射性元素衰變輻射的粒子或射線所攜帶的能攝。此外,地球上的核裂變?nèi)剂希ㄢ、釷)和核聚變?nèi)剂希㈦埃┦窃幽艿膬Υ骟w。即使將來每年耗能比現(xiàn)在多1000倍,這些核燃料也足夠人類用100億年。
第三類能源是地球和其他天體引力相互作用而形成的。這主要指地球和太陽、月球等天體有規(guī)律運動而形成的湖汐能。地球是太陽系的八大行星之一。月球是地球的衛(wèi)星。由于太陽系其他七顆行星或者距地球較遠,或者質(zhì)量相對較小,結(jié)果只有太陽和月亮對地球有較大的引力作用,導致地球上出現(xiàn)潮汐現(xiàn)象。海水每日潮起潮落各兩次,這足引力對海水做功的結(jié)果。潮汐能蘊藏著極大的機械能,潮差常達十幾米,非常壯觀,是雄厚的發(fā)電原動力。
能源還可按相對比較的方法來分類如下。
(1)按照是否經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換,能源可分為:一次能源與二次能源。在自然界中天然存在的、可直接取得而又不改變其基本形態(tài)的能源,稱之為一次能源,如煤炭、石油、天然氣、風能、地熱能等。為了滿足生產(chǎn)和生活的需要,有些能源通常需要經(jīng)過加工以后再加以使用。由一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換成另一種形態(tài)的能源產(chǎn)品叫做二次能源,如電力、煤氣、蒸汽及各種石油制品等。大部分一次能源都轉(zhuǎn)換成容易輸送、分配和使用的二次能源,以適應(yīng)消費者的需要。二次能源經(jīng)過輸送和分配,在各種設(shè)備中使用,即終端能源。終端能源最后變成有效能。
(2)按照能否反復使用,能源可分為:可再生能源與非再生能源。在自然界中可以不斷再生并有規(guī)律地得到補充的能源,稱為可再生能源。如太陽能和由太陽能轉(zhuǎn)換而成的水力、風能、生物質(zhì)能等。它們都可以循環(huán)再生,不會因長期使用而減少。經(jīng)過億萬年形成的、短期內(nèi)無法恢復的能源,稱為非再生能源,如煤炭、實油、天然氣、核燃料等。它們隨著大規(guī)模的開采利用,其儲量會越來越少,總有一人會枯竭。
(3)按照人們開發(fā)和使用的程度,能源可分為:常規(guī)能源與新能源。在相當長的歷史時期和一定的科學技術(shù)水平下,已經(jīng)被人類長期廣泛利用的能源,不但為人們所熟悉.而且也是當前主要能源和應(yīng)用范圍很廣的能源,稱為常規(guī)能源,如煤炭、石油、天然氣、水力、電力等。一些雖然屬于古老的能源,但只有采用先進方法才能加以利用,或采用新近開發(fā)的科學技術(shù)才能開發(fā)利用的能源;或者有些能源近一二十年來才被人們所量視,新近才開發(fā)利用,而且在目前使用的能源中所占的比例很小,但很有發(fā)展前途的能源,稱它們?yōu)樾履茉,或稱替代能源,如太陽能、地熱能、潮汐能等。常規(guī)能源與新能源是相對而言的,現(xiàn)在的常規(guī)能源過去也曾是新能源,今天的新能源將來又成為常規(guī)能源。其中最重要的是生物質(zhì)能,我國是一個農(nóng)業(yè)大國,每年有不計其數(shù)的農(nóng)作物廢物產(chǎn)生,如果利用秸稈顆粒機、顆粒機或者秸稈壓塊機壓制成生物質(zhì)成型燃料,那么利用價值將非常的巨大,而且生物質(zhì)成型燃料是目前唯一的一種可替代煤的一實物形式存在的能源。
(4)按照能源性質(zhì),能源義可分為燃料能源和非燃料能源。屬于燃料能源的有礦物燃料(煤炭、石油、天然氣),生物燃料(薪柴、沼氣、有機廢棄物等),化工燃料(甲醇、酒精、丙烷以及可燃原料鋁、鎂等),核燃料(鈾、釷、氘等)共四類。非燃料能源多數(shù)具有機械能,如水能、風能等;有的含有熱能,如地熱能、海洋熱能等;有的含有光能,如太陽能、激光等。
從使用能源時對環(huán)境污染的大小,又把無污染或污染小的能源稱為清潔能源,如太陽能、水能、氫能等;對環(huán)境污染較大的能源稱為非清潔能源,如煤炭、油頁巖等。石油的污染比煤炭小些,但也產(chǎn)t氧化氮、氧化硫等有害物質(zhì),所以,清潔與非清潔能源的劃分也是相對比較而言,不是絕塒的。能源的分類如下表所列。
可再生能源 | 不可再生能源 | |||
一次能源 | 常規(guī)能源 |
商品能源 傳統(tǒng)能源(非商品能源) |
水力(大型) 核能(增殖堆) 地熱 生物質(zhì)能(薪柴秸稈、糞便等) 太陽能(自然干燥) 水力(水車等) 風力(風車、風帆等) 畜力 |
化石燃料(煤、石油、天然氣等) 核能 |
非常規(guī)能源 | 新能源 |
生物質(zhì)能(燃料做物質(zhì)沼氣、酒精等) 太陽能(收集器、光電池等) 水力(小水電) 風力(風力機等) 海洋能 地熱 |
||
二次能源 | 電力、煤炭、沼氣、汽油、柴油、煤油、重油等油制品、蒸汽、熱水、壓縮空氣、氫能等。 |