热是我们生活和生产中经常遇到的―种物理能量,生活中所谓“冷”和“热”、生产中的加热升温和散热降温等都是热能的一种表现。热现象是物质中大量分子无规则运动的表现。因此,热的本质是物质分子无规则运动,也就是说,热是物质分子运动时平均动能。这种布朗式运动或是分子的单独运动,或是分子间的相对运动,有时也许是分子内部的运动。在宇宙间,能量往往是以电能、光能、机械能、热能、化学能等多种形式出现,因此热能是各种各样能量的形式之一,但热能又往往被人们看作宇宙间各种各样能量转化的归宿,因为无论哪种能当用来作功以后都会转化为热能。宇宙是一个恐怖的熵增过程,低熵的能量才会有价值,而熵增却是不可逆的,低熵能量作为有用的能量必须是不平衡的,由于能量守恒,所以任何封闭系统内的能量总量是不变的,但是能量的有用价值是层层递减的。所以,有用能量必须是不平衡的能量,这就是低熵能量的本质。
三、矿物能源属于远古太阳能变迁的产物
我们人类目前主要还是使用远古时期太阳能变迁而来的矿物能源,这些矿物能源包括:煤炭、石油、天然气等,这些矿物能源消耗必将导致大气温室气体含量增加,势必引起地球表面温室效应显现,二氧化碳如同气体保护焊一样是可以阻止热量向外部扩散的,从而导致地球冰川融化,森林火灾,海平面上升,异常天气频发,一旦二氧化碳含量突破某个阈值,恶性循环便开始,那么地球上植被会急剧减少,地球失去了植被自然固碳能力,大量碳会以气态二氧化碳形式不断在大气层里聚集,地表温度将上升到生命无法生存的热量吸收与热量向外太空辐射新的平衡点高度。人类不管如何努力都将无法逆转灭顶之灾。因此人类必须放弃使用矿物能源,应该去使用新鲜的太阳能。
四、地球能量绝大多数来自太阳能
五、目前新鲜太阳能利用最主要三种方式
风力发电也是由太阳能变迁而来的,虽然风力发电较为绿色环保,但风能也会有以下几个不利的因素:1、噪声及视觉污染;2、占用大片土地;3、成本仍然很高;4、影响鸟类;5、能量密度低、不稳定、地区差异大、风能的广域分散性、随机性和能量的低密度性;6、会影响地表大气运行走向,从而导致某些地区降雨量减少,造成空气干燥,土地沙化,会造成未知的生态系统灾难。
目前空气能利用已初步被许多人认可,空气能基本上不会受白昼影响,也不会受到阴晴天气的影响,其稳定性与连续性要比风能及光伏能强许多。不过现在还只是停留在采暖及烘干等领域的应用,若采用热泵技术把低温热量转移到高温处用于发电,其技术还不是很成熟,所能发出来的电还不到其自身消耗的电五分之一。这主要是两方面原因所造成的,首先是中温热源发电效率没有得到提高,还有热泵转移低温热源效率也不是很高。要想实现产出的电能超过其自身消耗的电能,其电量净产出须达到10%以上才会有实际意义,实现这个目标热泵机组能效比须5.5倍以上,热能发电效率须达到20%左右,其热量转移的高度要到达160℃以上,当前热泵是不可能产出这么高温度蒸汽的,除非热源温度很高,像阳光充沛低纬度潮湿地区。