传统意义上，清洁能源指的是对环境友好的能源，意思为环保，排放少，污染程度小。但是这个概念不够准确，容易让人们误以为是对能源的分类，认为能源有清洁与不清洁之分，从而误解清洁能源的本意。

　　清洁能源的准确定义应是：对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。含义有三点：清洁能源不是对能源的简单分类，而是指能源利用的技术体系;第二清洁能源不但强调清洁性同时也强调 经济性;第三清洁能源的清洁性指的是符合一定的排放标准。

　　可再生能源，是指原材料可以再生的能源，如水力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)、地热能(包括地源和水源)海潮能这些能源。可再生能源不存在能源耗竭的可能，因此，可再生能源的开发利用，日益受到许多国家的重视，尤其是能源短缺的国家。

　　地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦。风能资源受地形的影响较大，世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带。在自然界中，风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对风力的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放，保护我们赖以生存的地球。

　　风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式，其中又以风力发电为主。以风能作动力，就是利用风来直接带动各种机械装置，如带动水泵提水等这种风力发动机的优点是：投资少、工效高、经济耐用。

　　水能是一种可再生能源，是清洁能源，是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源，一次能源。水不仅可以直接被人类利用，它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环，使之持续进行。地表水的流动是重要的一环，在落差大、流量大的地区，水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少，水能是非常重要且前景广阔的替代资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。

　　包括常规能源的清洁利用，如煤的气化和液化；可再生能源如太阳能、风能、水能、海洋能、地热能、生物能的利用；以及新能源（如氢燃料）的开发。氢燃料的发热值为同等重量碳的4倍，燃料产物是水，对环境无污染，是未来理想的清洁能源。

　　核能虽然属于清洁能源，但消耗铀燃料，不是可再生能源，投资较高，而且几乎所有的国家，包括技术和管理的国家，都不能保证核电站的安全，前苏联的切尔诺贝利事故和美国的三里岛事故影响都非常大，日本也出现过核泄漏事故，核电站尤其是战争或恐怖主义袭击的主要目标，遭到袭击后可能会产生严重的后果，所以目前发达国家都在缓建核电站，德国准备逐渐关闭目前所有的核电站，以可再生能源代替，但可再生能源的成本比其他能源要高。

　　可再生能源是最理想的能源，可以不受能源短缺的影响，但也受自然条件的影响，如需要有水力、风力、太阳能资源，而且最主要的是投资和维护费用高，效率低，所以发出的电成本高，现在许多科学家在积极寻找提高利用可再生能源效率的方法，相信随着地球资源的短缺，可再生能源将发挥越来越大的作用。

　　1、所有气体中，氢气的导热性，比大多数气体的导热系数高出10倍，因此在能源工业中氢是极好的传热载体。

　　2、氢是自然界存在最普遍的元素，据估计它构成了宇宙质量的75％，除空气中含有氢气外，它主要以化合物的形态贮存于水中，而水是地球上最广泛的物质。据推算，如把海水中的氢全部提取出来，它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大90O0倍。

　　3、除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中的，为142,351kJ/kg，是汽油发热值的3倍。

　　4、氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。

　　5、氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境巨，而且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。

　　核能（或称原子能）是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc?，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能通过三种核反应之一释放：1、核裂变，打开原子核的结合力。2、核聚变，原子的粒子熔合在一起。3、核衰变，自然的慢得多的裂变形式。

　　与现代航天技术、微电子技术、生物工程等重要领域一样，原子能工业也是当代高技术的重要领域之一。它的行业与产业的发展是建立在不断前进与创新的先进核科学技术基础之上的。 从核工业自身内涵的突出特点可以十分明显地看出，在取得政治、军事、经济、社会、环境五大重要领域的综合效益，进而促进社会和国民经济持续、协调、优质发展中，核工业具有不同于其他任何工业部门的特殊的战略地位。

　　清洁能源是将太阳的光能转换成为其他形式的热能、电能、化学能，能源转换过程中不产生其他有害的气体或固体废料，是一种环保、安全、无污染的新型能源。

　　1、光与热的转换。如太阳能热水器、太阳能灶等。

　　2、光与电的转换，如太阳能充电电池板、太阳能车、船等。

　　海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。

　　1、潮汐能

　　2、波浪能

　　3、海水温差能

　　4、盐差能

　　5、海流能

　　生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用，在各种可再生能源中，生物质是独特的，它是贮存的太阳能，更是一种可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。所有生物质都有一定的能量，而作为能源利用的主要是农林业的副产品及其加工残余物，也包括人畜分粪便和有机废弃物。生物质能为人类提供了基本燃料。

　　生物能具备下列优点：

　　（1）提供低硫燃料，

　　（2）提供廉价能源（于某些条件下），

　　（3）将有机物转化成燃料可减少环境公害（例如，垃圾燃料），

　　（4）与其他非传统性能源相比较，技术上的难题较少。

　　至于其缺点有：

　　（1）植物仅能将极少量的太阳能转化成有机物，

　　（2）单位土地面的有机物能量偏低，

　　（3）缺乏适合栽种植物的土地，

　　（4）有机物的水分偏多（50%～95%）

　　地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达摄氏7000度，而在80至100公英里的深度处，温度会降至摄氏650度至1200度。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并抽取其能量。地热能是可再生资源。

　　地热能的利用：

　　1、200～400℃直接发电及综合利用；

　　2、150～200℃双循环发电，制冷，工业干燥，工业热加工；

　　3、100～150℃双循环发电，供暖，制冷，工业干燥，脱水加工，回收盐类，罐头食品；

　　4、50～100℃供暖，温室，家庭用热水，工业干燥；

　　5、20～50℃沐浴，水产养殖，饲养牲畜，土壤加温，脱水加工。

　　现在许多国家为了提高地热利用率，而采用梯级开发和综合利用的办法，如热电联产联供，热电冷三联产，先供暖后养殖等。

　　地热发电

　　蒸汽型地热发电

　　热水型地热发电

　　地热供暖

　　地热务农

　　地热行医

　　欧洲与中国均致力于抗击气候变化、确保能源供应、生物能源可起到至关重要的作用。只要技术达标，人们可将森林废物、农业废物、有机废物等转化为可再生能源，生物能源可大量抑制有害碳排放量。这不仅仅是将木头或非食用作物当做燃料用于供暖这么简单，而是如何有效清洁的使其燃烧。

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