


和任何精明的消费者一样,您家里也塞满了耗电量巨大的屏幕和烤面包机。它们会让您普通的美国住宅每天消耗 30 千瓦时(kWh)的电力。(顺便说一句,千瓦时是指 1000 瓦功率使用一小时。不过您应该知道这一点。)生产您日常所需的电力需要各种剂量的天然气、煤炭、石油、风能、太阳能、水能或核燃料,具体取决于您的能源来源。但如果您的家只依赖其中一种呢?下面是它们各自的用量。
太阳能
您需要:450平方英尺
一块 300 瓦、18 平方英尺的太阳能电池板可以将加州阳光充沛的一天转化为 1.2 千瓦时的电力。所以您需要将大约 25 块这样的电池板安装在好莱坞的屋顶上,才能满足一天的用电量。
天然气
您需要:324立方英尺
这种能源比煤炭燃烧更清洁、更便宜,而且储量丰富(感谢水力压裂技术),因此它最近已成为所有电力来源中的首选:占我们总消费量的 34%。您每天大约需要 41 浴缸的用量。
风能
您需要:54秒
在强劲稳定的风力作用下,一台典型的风力发电机每小时可以输出 2 兆瓦时(MWh)的电力。保持灯亮和 Netflix 流畅播放一整天,只需要不到一分钟。真是轻而易举。
水
您需要:24,000加仑
将一个 640 平方英尺的游泳池大小的水量通过胡佛大坝的涡轮机,可以在不到一秒的时间内产生您一天的电力消耗。这使得水力成为我们最具生产力的可再生能源。
煤炭
您需要:33磅
作为最脏的化石燃料,煤炭在发电中使用的比例越来越低,正在被天然气取代。要让一个典型家庭全天候依靠煤炭运行,您需要燃烧相当于两个保龄球重量的煤炭。
浓缩铀
您需要:0.02盎司
核裂变具有惊人的能量密度。只需极少量铀——不到一枚回形针的重量——就能将水转化为蒸汽,从而驱动涡轮机,最终产生一天的电力。
石油
您需要:3加仑
这种能量密度高的燃料驱动着我们的大部分汽车、卡车和飞机。然而,在 2016 年,它在家庭用电中的比例最低,仅占 1%。一个靠石油供电的家庭每天会消耗相当于六瓶两升装苏打水瓶的石油。
本文最初发表于《大众科学》2018 年 1 月/2 月刊的“动力”特刊。