地殼深處的溫度比地麵上高得多,利用地下熱量也可進行發電。在西藏的發電量中,一半是水力發電,約40%是地熱電,火力發電隻占10%左右。西藏羊八井地熱電站的水溫在150℃左右,台灣清水地熱電站水溫達226℃。溫度較低的地熱泉(溫泉)遍布全國,已打成地熱井2000多處。地熱能與地球共存亡,地熱潛力不容忽視。

在地球與太陽、月亮等互相作用下海水不停地運動,站在海灘上,可以看到滾滾海浪,在其中蘊藏著潮汐能、波浪能、海流能、溫差能等,這些能量總稱海洋能。從20世紀60年代起法國、前蘇聯、加拿大、芬蘭等國先後建成潮汐能發電站,波浪能發電和溫差能發電的示範裝置也都已問世。我國在東南沿海先後建成7個小型潮汐能電站,其中浙江溫嶺的江廈潮汐能電站具有代表性,它建成於1980年,至今運行狀況良好,並且還在海灣兩側,圍墾農田,種植柑橘,養殖水產,取得很好的綜合效益。

利用海水鹽差能發電也是一種獲得能源的途徑,鹽差能是以化學能形態出現的一種海洋能。眾所周知、地球上的水有二類:淡水和鹹水,其中鹹水占97.2%,而2.15%的淡水儲存在南極和北極的冰川或高山冰川中,這其中隻有2.65%的淡水可供人類直接利用。海洋中的鹹水鹽含量很高,每立方千米的海水裏溶有3500萬噸食鹽,含鹽濃度高的海水以較大的滲透壓力向淡水擴散,這種滲透壓力差所產生的能量稱為海水鹽差能。海水鹽差能發電的原理很簡單,隻要用一層多孔質隔膜置於海水和淡水之間,二邊插入電極,由於滲透壓力差而產生電動勢。較理想的放電場是在江河入海口處,大量淡水不停地流向大海,在交界處形成鹽濃度差。這項技術的關鍵在於多孔隔膜如何能將淡水和海水隔開而又要形成滲透壓。這種海水鹽差發電技術和裝置將是21世紀發展能源的一個研究方麵。

氫是未來最理想的能源。氫作為水的組成,用之不竭;而且氫燃燒後惟一的產物是水,無環境汙染問題。氫作為能源放出的能量還遠大於煤、石油、天然氣等能源,1g氫燃燒能釋放出142KJ的熱量,是汽油發熱量的3倍。目前世界上氫的年產量為3600萬噸,但絕大部分是從石油、煤炭和天然氣中製取,水電解製氫因消耗電能太多,經濟上不合算,隻占4%份額。對化學家來講,研究新的經濟上合理的製氫方法是一項具有戰略性的研究課題。理想的氫能源如圖Ⅱ所示。

是一種最理想的氫能源循環體係,太陽能和H2O是用之不竭的,而且價格低廉。極需化學家研究的是尋找合適的光分解催化劑,它能在光照下促使水的分解速度加快。當然氫發電機的反應器和燃料電池也是化學家的工作領域。實現這一良性循環,將使人類永遠可以各取所需地消耗電能。

光分解水製氫的研究已有一段曆史。目前也找到一些好的催化劑,如鈣和聯吡啶形成的配合物,它所吸收的陽光正好近似於水分解成氫和氧所需的能量。另外,二氧化肽和某些含鈣的化合物也是較適合用作催化劑。酶催化水解製氫亦是一種途徑。已經發現一些微生物,通過氫化酶誘發電子與水中氫離子結合起來,生成氫氣。總之,光分解水製氫方麵還應加強基礎研究,尋求新的方法和催化劑。一旦有所突破,這將能使人類在能源問題上一勞永逸。這是一個可能獲得諾貝爾化學獎的研究課題。

新能源的開發受到世界各國的重視,但進展緩慢,這是因為技術難度較大,對所需研究基金的投資要求較高,有些示範裝置,效能雖好,但因成本過高而不易推廣。新能源的開發都是綜合性項目,涉及化學、物理、電子、機械、儀表控製等各行各業,其中所需各種新材料,需要化學工作者進行研製;許多化學過程和反應條件,需化學工作者進行深入細致的研究。總之化學家將積極參與新能源的開發工作。