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专题二 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用,你知道吗?,目前世界消耗的主要能源是什么? 人们目前面临的问题?,石油 40年,天然气 5 0 年,煤 碳 240年,我们的出路在那里,?,风能,生物质能,太阳能,波浪能,地热能,一 前景广阔的太阳能,太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。 太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。,太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。 但太阳能也有两个主要缺点: 一是能流密度低; 二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。,资料卡,太阳能的利用方式,1.光能化学能(生物质能) 大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用,2.光能热能 如 大棚、地膜、太阳能热水器、太阳灶等,3.光能电能,基本原理是利用光电效应(物理变化) 基本装置是太阳能电池,美国加州南部的太阳能热电厂,看看我们的校园里,发现类似装置了吗?,生物质能来源于植物及其加工产品贮存的能量。 生物质能源是一种理想的可再生能源,其具有以下特点: 可再生性; 低污染性 ; 广泛的分布性 。,二、生物质能(可再生能源),生物质能的利用方式,1、直接燃烧,2、生物化学转换,3、热化学转换,1、直接燃烧,注释:用纤维素(C6H10O5)n代表植物枝叶的主要成分,缺点: 生物质燃烧过程的生物质能的净转化效率在2040之间。,2、生物化学转换,a、利用植物的秸杆、枝叶、杂草等制取沼气,你知道什么是生态循环农业吗?,b、用含糖类、淀粉(C6H10O5)n较多的农作物(如玉米、高粱)为原料,制取乙醇。,巴西盛产甘蔗,他们利用甘蔗渣制乙醇,解决了20%汽车燃料需求,乙醇汽油的优点,乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。首先,乙醇汽油增加汽油中的含氧量,使燃烧更充分,有效地降低了尾气中有害物质的排放;第二,有效提高汽油的标号,使发动机运行更平稳;第三,可有效消除火花塞、气门、活塞顶部及排气管、消声器部位的积炭,可以延长主要部件的使用寿命。,3、热化学转换,三 氢能的开发与利用(可再生能源),氢能的特点: 1、资源丰富(水中蕴含) 2、发热值高(是汽油热值的约3倍) 3、氢燃烧性能好,点燃快 4、可再生 6、理想的清洁能源之一,氢能被认为是21世纪最有发展前景的新能源,氢能用途,用于发电(如高效的氢燃料电池) 高效燃料(推动火箭,飞机),很多著名品牌等都出了自己的新能源概念车,在氢能利用中我们遇到的问题,密度小,1.5*107Pa下,40升钢瓶装0.5千克氢气,难液化,易爆炸,储存运输难; 电解制备,消耗大量电能,能耗高;,你能找到几种制氢气的方法 这些方法中哪些工艺简单,节约成本,适宜大规模生产?,想一想,解决制氢的能耗问题,原理:光电化学能,氢气的贮存和运输问题,碳纳米管储氢材料,据PhysOrg网2005年10月24日消息,最近一家名为Engineuity的以色列公司发明了一种能够在汽车内产生氢气的技术系统,而且只需要使用镁和铝等普通金属。这一技术将完全解决汽车在氢气制造、运输和储存方面的所有相关难点。,氢能的应用前景,解决能源问题,我们不能只寄希望于科学家,我们也可以有所作为- 过节能减排的绿色生活,化学,让生活更美好!,谢谢观看,原理:光能化学能,光能热能,太阳炉,太阳灶,乙醇汽车,在上海世界客车博览会上,苏州金龙展示了其最新研制的海格KLQ6118GQ氢燃料电池公交车等四款客车新品,据介绍,这款以氢气为燃料的客车巴士,装备75千瓦燃料电池发动机系统,最高车速达到75公里,持续行程320公里以上,尾气排放为零,无污染,具有4项国家专利,主要性能参数达到国际同步、国内领先的水平,是一款真正节能的绿色环保城市客车。,
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