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国1800多个县的2000多万农民用上了这种新能源。近年来,美国、日本、
瑞典等国进行了能源林木、能源作物的种植试验,种植生长快、产量高、可
提炼优质燃料的植物。利用淡水藻、海藻等藻类植物产能的技术研究也取得
很大进展。
氢能从70年代初开始用于发电及各种机动车和飞行器的燃料。1976年,
美国研制出一种以氢气作燃料的汽车。在氢的制取方面,科学家们在水中放
入催化剂,用阳光分解水来制取氢。用钛酸锶作光电极,金属铂作暗电极,
将它们连在一起放入水中。通过阳光的照射,电极上就释放出氢气。此外,
人们还研究出热化学法、离子体法、细菌法等制氢方法。在氢的贮存、运输
和利用方面,近年来也取得较多研究成果。科学家预言,氢能源在21世纪将
成为最理想的能源之一。
4。交通运输的发展
当代交通运输,出现了向多样化发展的趋势。50年代后,公路运输在中、
短途运输中占了主导地位,飞机逐渐成为远程客运的主要运输工具。目前已
形成了铁路、公路、水路、航空、管道等多种运输方式的立体交通运输系统。
(1)铁路运输
50年代以来,高速铁路的发展非常迅速,成为铁路运输的主要潮流。随
着电力工业、石油工业的发展。内燃机车及电力机车逐渐取代了效率低的蒸
汽机车。到70年代,几个主要工业化国家基本淘汰了蒸汽机车。1964年,
电力机车时速已达200公里。1981年,英国制成时速达270公里的高速柴油
机车。
新型的磁悬浮列车和气垫列车成为各国竞争的目标。1961年,英国制造
的气垫列车,悬浮12毫米,时速达160公里;70年代则提高到400多公里。
磁悬浮列车利用超导体电阻为零和抗磁特性,使用少量电能便可获得强磁场
而使列车悬浮起来。磁悬浮列车优点是:受气候影响小,振动轻微,噪声小,
对环境污染程度很轻,速度很快。1965年,日本制成第一辆磁悬浮列车模型,
时速达400—500公里。原联邦德国、加拿大、英国等都在开发磁悬浮列车。
目前,磁悬浮列车和气垫列车尚未进入实用阶段。
日本于1965年试制了采用喷气机原理的喷气列车。此外,燃气轮机机
车、单轨飞行火车和“子弹火车”,也于70年代在日本、法国等国开始研制。
1964年,日本在东京一大阪间建成世界上第一条高速铁路,长515公里,
列车速度达210公里/小时。此后,法国建成巴黎—里昂高速铁路,长424。6
公里,列车时速达270公里。1990年,法国又建成巴黎—勒芒、图尔的大西
洋线,推出了时速为300公里的第二代高速列车。到目前为止,已有日本、
法国、德国、意大利、西班牙、瑞典等国建成了时速200公里以上的高速铁
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路近1万公里。预计21世纪中国也将拥有高速铁路。
当代大城市人口密集,客运量较大。利用地下空间发展城市地铁成为重
要交通方式。目前世界上有30多个国家的60多个城市修建了地下铁路,中
国的北京、上海都有了地铁。
(2)公路运输
本世纪40年代美国出现高速公路系统。50年代以后世界性的高速公路
运输开始形成。高速公路一般能适应汽车120公里的时速,采用沥青混凝土
或水泥混凝土高级路面。目前全世界有公路2000万公里,其中高速公路13
万多公里。美国高速公路有8。3万公里。德国有8600多公里,居第二位。四
通八达的公路网络为公路运输发展提供了必要条件。
40年代中期以后,内燃机技术的不断改进,石油产量的迅猛增长,促进
了汽车工业的突飞猛进。1948年,资本主义国家的汽车总数比 1900年增加
5590倍,达 5590万辆,1960年比 1948年增加 117%。目前全世界共有汽
车约为 5亿辆,其中美国有1。7亿辆。
从60年代起,大型汽车基本上实现了柴油机化。近十几年来,不少轻型
汽车包括部分小客车也开始使用柴油机。柴油机在动力性、经济性和环境保
护方面都优于汽油机。如今的内燃机汽车时速可达100多公里甚至超过200
公里。随着汽车化程度的不断提高,能源和生态问题日趋尖锐,内燃机所用
的石油制品终将枯竭。所以人们在探索其他动力。以电为动力的电动车已问
世多年。70年代国外已出现氢燃料汽车。70年代末,原联邦德国研制的氢气
汽车,用5千克氢行驶了110千米。太阳能汽车在80年代也已研制成功。但
这些新型汽车的实用还有待于技术的不断完善。
当今汽车的制造应用了大量的电子技术和新材料,改善了汽车的操作性
能,又能起到节能和保护环境的作用,这已成为汽车制造业的一个发展方向。
中国的公路运输发展也很快,目前已有汽车600多万辆,1992年,中国
公路里程为104。11万公里,列世界第6位。沈大、京津塘等高速公路的建成
通车,结束了中国大陆无高速公路的历史。
(3)水路运输
水路运输历史悠久,有运量大、运价低的独特优点,所以长盛不衰。第
二次世界大战后,世界海上货运量年均递增8—9%,70年代后期转入低速增
长时期,航运技术的发展也转入相对稳定阶段。
40年代以后,美国对汽轮机作了重大技术改进,大力发展汽轮机大型舰
船。1945年后出现增压柴油机,使货船的准推进效率从1900年的50%提高
到1950年的80%,燃料消耗率比汽轮机和三级膨胀式蒸汽机都要低。但因
产生很大功率会遇到原理和结构上的限制,所以大多用在中小型舰船上。1956
年,萨金特研制成第一艘商业运输用的燃气机船。它的热效率虽不比柴油机
高,但有可用余热提高进气温度和在高转时工作平稳等优点,很快在中小船
只上出现取代柴油的趋势。核动力舰船在50年代出现,具有功率大、续航时
间长和燃料重量轻等优点。由于技术复杂、热效率低和成本高,目前只用于
军用和特殊民用的大型舰船。
70年代的海洋船舶,在大型化、自动化方面取得了重大进展。1972—1973
年,出现了37万吨和48吨的油轮。70年代中期,日本建造了55万吨级的
油轮“海上巨人”号。到80年代,最大散货船载重达36。5万吨。船舶营运
与管理自动化体现在航行与驾驶自动化、机舱自动化、装卸与系泊自动化、
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管理与事务自动化等各个方面。80年代,船舶的质量明显提高。为了节能,
船上采用新型节能主机,改进推进装置,改善船体线型。在安全技术方面,
采用全球船舶定位系统、驾驶室集成系统、全球海上救助与安全系统、船舶
故障诊断专家系统等。在防污染方面,也采用了一系列新技术,特别是对油
轮溢油采用了应急处理技术。
50年代以后,出现了气垫船、水翼船和飞翼船。气垫船是英国科克雷尔
于1959年首先研制成功的。六七十年代,英国、美国、日本、原苏联和瑞士
制造了几百艘气垫船,在内河和浅海作渡船。英国的气垫船最大速度达 148
公里/小时,可载30吨货物或250个人。水翼船是意大利于1956年首先制成
的,时速达80公里。到1974年,世界上已有水翼船1000多只。其中80%
是原苏联造的。近些年来出现了一种仿效飞机飞行原理而研制的飞翼船。它
靠飞行时翼与水面间形成的动态气垫将船托起,与水面保持一定高度,航行
速度可达280公里/小时以上。
50年代到70年代中期,发生了以货物运输的集装化、散装化、滚装化
和船舶及码头大型化、专业化为主要标志的“第二次航运技术革命”。1956
年,美国将一些油轮改装成早期的半集装箱船。70年代各国普遍采用集装
箱。它的应用使货物运输系统发生了根本性的变革。1970年,世界集装箱海
运量为316万TEU(换算箱),集装箱运力为23万TEU。到1990年,这两个
指标分别达到3799万和174万。
第二次世界大战后,港口建设取得很大进展。目前全世界海港总数已超
过1万个,年吞吐量总计超过100亿吨。港口装卸设备的能力有了大幅度提
高,广泛采用系统工程思想、计算机辅助设计等新技术手段,港口管理更加
完善。
(4)航空运输
航空运输的独特优点是速度快、机动性好。第二次世界大战前后,飞机
和民航事业得到重大发展。50年代,出现了喷气式运输机;70年代时出现了
宽体机,飞机票价下降到50年代的1/10。近20年来,国际航空客运量增
加了8倍,货运量增加了13倍。
喷气式飞机最早是英国和德国在40年代发明的,50年代它才开始用于
航空运输。1950年,英国研制成第一架涡轮螺旋桨喷气式运输机“子爵号”,
以57分钟从伦敦飞到巴黎,开辟了喷气式客机的第一条航线。1952年,英
国设计制造的涡轮喷气式运输机“慧星号”投入定期航班,时速约为 800公
里。 1956年,原苏联将图—16喷气式轰炸机改装成图—104客机,投入使
用。这些运输机的运行,揭开了世界喷气式运输机航运史上的第一页。1958
年,美国制成了由韦尔斯(CE。C。Weills)和马丁(G。Martin)领导设计的波
音707—1