新型清洁能源介绍

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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第二节 能源与环境的关系,环境保护与清洁生产,世界能源的主要来源,2,全球能源资源危机,一百年来,全球能源消耗基本趋于稳定态势,平均每年呈,3,指数增加。,伴随着化石燃料消耗的增加,大气中,CO2,的含量相应增加,地球不断变暖,生态环境恶化,自然灾害及其造成的损失逐年增加,将愈来愈快地消耗掉常规化石能源储量。有数据表明, 世界化石燃料耗尽时间从现在开始只有几十年的时间,3,石油,40,年,天然气,61,年,煤 碳,227,年,化石能源是不可再生能源,科学家估计使用年限,4,能源危机,5,能源的潜在危机和生态环境的恶化迫使世界各国积极开发可再生新型清洁能源。,讨论,同学们知道哪些新能源呢?,6,风能,生物质能,太阳能,氢能,7,波浪能,地热能,8,新疆风车田发电,葛洲坝水电站,藏北利用太阳能的设备,浙江秦山核电站,9,在新能源中,太阳能,生物质能,氢能和风能,海洋能,地热能等都是可以再生能源。,其中太阳能是最诱人的,10,新型清洁,能,能源介绍,1.,太阳能,太阳,巨大的“,核,核能火炉,”,”,直径,1,392,000,公里(地,球,球直径的,109,倍),表面温度,5780,开,中心温度,约,约,1500,万开,日冕层温,度,度,510,6,开,11,太阳能的,简,简介:太,阳,阳能是太,阳,阳内部连,续,续不断的,核,核聚变反,应,应过程中,产,产生的能,量,量。尽管,太,太阳辐射,到,到地球大,气,气层的能,量,量仅为其,总,总辐射能,量,量(约为,3.83,10,26,J,)的,22,亿分之一,,,,但太阳,每,每秒钟照,射,射到地球,上,上的能量,已,已相当于,9.15,10,10,百万吨,TNT,爆炸当量,的,的能量,,也,也就是说,500,万吨煤。,12,因此可以,讲,讲,太阳,核,核心每时,每,每刻都在,发,发生氢弹,爆,爆炸,比,原,原子弹爆,炸,炸的威力,更,更大。,大部分太,阳,阳能以热,和,和光的形,式,式向四周,辐,辐射开去,。,。太阳这,个,个巨大的,“,“核能火,炉,炉”已经,稳,稳定的燃,烧,烧了,50,亿年。目,前,前,它正,处,处于壮年,,,,要再过,50,亿年它才,会,会燃尽自,己,己的核燃,料,料。那时,,,,它可膨,胀,胀成为一,个,个巨大的,红,红色星体,太阳向宇宙空间辐射出巨大的光热能量,13,太阳能,既,是一次能,源,源,又是,可,可再生能,源,源。地球,上,上的风能,、,、水能、,海,海洋温差,能,能、波浪,能,能和生物,质,质能以及,部,部分潮汐,能,能都是来,源,源于太阳,;,;即使是,地,地球上的,化,化石燃料,(,(如煤、,石,石油、天,然,然气等),从,从根本上,说,说也是远,古,古以来贮,存,存下来的,太,太阳能。,所,所以广义,的,的太阳能,所,所包括的,范,范围非常,大,大。狭义,的,的太阳能,则,则限于太,阳,阳辐射能,的,的光热、,光,光电和光,化,化的直接,转,转换。,14,远古时期,陆,陆地和海,洋,洋中的植,物,物,通过,光,光合作用,,,,将太阳,能,能转化为,生,生物体的,化,化学能。,在,在它们死,后,后,躯体,埋,埋在底下,的,的海底,,腐,腐烂了。,沧,沧海桑田,,,,经过几,百,百万年的,沉,沉积、化,学,学变化、,地,地层的运,动,动,在高,压,压下渐渐,变,变成了煤,、,、油和天,然,然气。,15,人类利用,太,太阳能已,有,有,3000,多年的历,史,史。,传说阿基,米,米德曾经,利,利用聚光,镜,镜反射阳,光,光,烧毁,了,了来犯的,敌,敌舰。,将太阳能,作,作为一种,能,能源和动,力,力加以利,用,用,只有,300,多年的历,史,史。真正,将,将太阳能,作,作为“近,期,期急需的,补,补充能源,”,”,“未,来,来能源结,构,构的基础,”,”,则是,近,近来的事,。,。,太阳能的,利,利用,16,近代太阳,能,能利用历,史,史可以从,1615,年法国工,程,程师所罗,门,门,德,考克斯在,世,世界上发,明,明第一台,太,太阳能驱,动,动的发动,机,机算起。,该,该发明是,一,一台利用,太,太阳能加,热,热空气使,其,其膨胀作,功,功而抽水,的,的机器,。,17,目前利用,太,太阳能的,主,主要方法,1,)太阳能,直,直接转换,成,成热能,通过反射,、,、吸收或,其,其他方式,收,收集太阳,辐,辐射能,,使,使之转化,为,为热能并,加,加以利用,18,光能热,能,能,太阳炉,太阳灶,热水器,大棚,19,2,)太阳能,转,转换为电,能,能(光,电,电转换,),),原理:根,据,据光电效,应,应,利用,太,太阳能直,接,接转化为,电,电能,应用:为,无,无电场所,提,提供电池,,,,包括移,动,动电源和,备,备 用,电,电源,20,光能电,能,能,21,美国军用,太,太阳能发,电,电帐篷,22,23,24,3,)太阳能,直,直接转换,成,成化学能,(,(光化,学,学能转化,),),运用:选,择,择芒硝晶,体,体,(,十水合硫,酸,酸钠晶体,),白天吸收,热,热量溶解,晚上放出,热,热量结晶,.,25,原理,:,光能热,能,能化学,能,能,26,宇宙飞船,中,中太阳能,利,利用,2LiOH(s)+ CO,2,(g), Li,2,CO,3,(s)+H,2,O(l),吸收罐,人体呼出,Li,2,O +CO,2,(g),太阳能供,热,热,H,2,(g)+ O,2,(g),太阳能供,电,电,供人呼吸,CH,4,(g)+H,2,O(g),Ni,H,2,O(l),热解,太阳能供,热,热,2H,2,(g)+ C(s),活性炭吸,附,附异味,H,2,O(l),供人饮用,27,4,)光生,物,物质能转,换,换,原理:通,过,过地球上,众,众多植物,的,的光合作,用,用,将太,阳,阳辐射转,化,化为生物,质,质能,化学方程式:,6H,2,O + 6CO,2,C,6,H,12,O,6,+6O,2,光,叶绿素,植物的光,合,合作用。,效,效率低(,千,千分之几,),)。,28,小麦,谷子,水稻,29,太阳能的,优,优点与局,限,限,太阳能的优点:,普遍性:,太,太阳光照,在,在大地,,无,无论陆地,和,和海洋,,无,无论,高山和岛,屿,屿,都到,处,处均有,,可,可以直接,开,开发,和利用,,无,无需采掘,和,和运输。,洁净性:,开,开发利用,太,太阳能不,会,会给环境,造,造成污染,,,,是,最清洁的,能,能源之一,。,。,30,数量大:,每,每年到达,地,地球表面,上,上的太阳,能,能大约相,当,当于,130,万亿吨标,准,准煤,是,世,世界上现,今,今可以开,发的最大,能,能源。,长久性:,根,根据目前,太,太阳能产,生,生的能量,速,速率计算,,,,太,阳的生命,可,可以延续,几,几十亿年,。,。对于地,球,球上,的人类来,说,说,太阳,的,的能量是,用,用之不竭,的,的。,31,太阳能的局限:,不稳定:,随,随季节、,时,时间的变,化,化,受到,天,天气状况,的,的影响。,强度弱:,能,能流密度,小,小,实际,投,投射到地,球,球表面的,太,太阳,辐射功率,,,,晴天时,也,也仅为,5001000,瓦,/,米 。要,有,有较大的,接,接受面积,和,和收集转,换,换设备。,不连续:,每,每个地方,只,只有在白,昼,昼才能接,收,收到太阳,辐,辐射能。,32,33,太阳能资,源,源分布:,世界太阳,能,能资源最,丰,丰富地区,:美国西,南,南部、非,洲,洲、澳大,利,利亚、中,国,国西藏、,中,中东等地,区,区的全年,总,总辐射量,或,或日照总,时,时数最大,。,。,我国:,西藏、青,海,海、新疆,、,、甘肃、,宁,宁夏、内,蒙,蒙古高原,的,的总辐射,量,量和日照,时,时数均为,全,全国最高,,,,属世界,太,太阳能资,源,源丰富地,区,区之一,34,我国各地,区,区的太阳,能,能资源及,分,分布,类型,地区,年日照时数,年辐射总量,kcal/cm,2,年,1,西藏西部、新疆东南部、青海西部、甘肃西部,2800,3300,160,200,2,西藏东南部、新疆南部、青海东部、宁夏南部、甘肃中部、内蒙古、山西北部、河北西北部,3000,3200,140,160,3,新疆北部、甘肃东南部、山西南部、陕西北部、河北东南部、山东、河南、吉林、辽宁、云南、广东南部、福建南部、江苏北部、安徽北部,2200,3000,120,140,4,湖南、广西、江西、浙江、湖北、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏南部、安徽南部、黑龙江,1400,2200,100,120,5,四川、贵州,1000,1400,80,100,35,2008,年的奥运,会,会,北京,成,成为我国,在,在太阳能,应,应用方面,的,的最大展,示,示窗口,,“,“新奥运,”,” 充分,体,体现“环,保,保奥运、,节,节能奥运,”,”的新概,念,念,奥运,会,会场馆周,围,围,80,至,90,的路灯,将,将利用太,阳,阳能光伏,发,发电技术,;,;采用全,玻,玻璃真空,太,太阳能集,热,热技术,,供,供应奥运,会,会,90,的洗浴,热,热水。在,整,整个奥运,会,会期间,,我,我们看到,太,太阳能路,灯,灯、太阳,能,能电话,,太,太阳能手,机,机、太阳,能,能无冲洗,卫,卫生间等,等,等以一系,列,列太阳能,技,技术的应,用,用。,36,北京航空,航,航天大学,体,体育馆,举重,国家体育,场,场,五棵松棒,球,球场,奥体中心,体,体育场,37,什么是沼,气,气,沼气是各,种,种有机物,质,质在一定,的,的温度、,水,水分、酸,碱,碱度和隔,绝,绝空气的,条,条件下,,经,经过嫌气,性,性细菌的,发,发酵作用,,,,产生的,一,一种可燃,气,气体。在,含,含腐烂有,机,机质较多,的,的沼泽、,池,池塘、污,水,水沟和粪,坑,坑里,经,常,常可以看,到,到有气泡,冒,冒出。把,这,这种冒出,的,的气泡收,集,集起来,,可,可以用火,点,点燃。因,为,为这种可,燃,燃气体最,初,初是在池,沼,沼中发现,的,的,所以,称,称它为,沼气,。,2.,沼气,38,沼气的成,分,分,沼气是一,种,种混合气,体,体。它的,主,主要成分,是,是甲烷(,CH,4,)、二氧,化,化碳(,CO,2,)和少量,的,的硫化氢,(,(,H,2,S,)、氢(,H,2,)、一氧,化,化碳(,CO,)、氮(,N,2,)等气体,。,。其中甲,烷,烷约占,50-70%,、二氧化,碳,碳约占,30-40%,,其他成,分,分含量极,少,少。,39,沼气的性,质,质,沼气的主,要,要成分是,甲,甲烷,甲,烷,烷是一种,简,简单的碳,氢,氢化合物,。,。它的化,学,学性质极,为,为稳定,,不,不溶于水,,,,比空气,轻,轻一半,,是,是一种无,色,色、无味,、,、无臭、,无,无毒的可,燃,燃性气体,。,。沼气未,燃,燃烧时略,有,有蒜味或,臭,臭鸡蛋气,味,味,是因,为,为沼气中,含,含有少量,硫,硫化氢气,体,体的缘故,。,。甲烷的,分,分子式是,CH,4,,是由一,个,个碳原子,和,和四个氢,原,原子构成,的,的化合物,,,,不含氮,、,、磷、钾,等,等元素,,所,所以在燃,烧,烧时不会,把,把发酵原,料,料中的肥,分,分烧掉。,40,当甲烷完,全,全燃烧时,,,,呈蓝白,色,色火焰,,燃,燃烧温度,可,可达,1400,,能够产,生,生大量的,热,热。每立,方,方米甲烷,气,气体,完,全,全燃烧时,,,,发热量,为,为,8717,大卡。每,立,立方米人,工,工沼气的,发,发热量为,5000,大卡左右,。,。相当于,1,公斤优质,煤,煤或,0.7,公斤汽油,的,的发热量,。,。沼气是,一,一种优良,的,的气体燃,料,料,不仅,能,能用来烧,菜,菜、煮饭,、,、点灯,,还,还可以用,作,作动力燃,料,料,开动,内,内燃机。,一,一立方米,的,的人工沼,气,气,能供,3-4,口之家三,餐,餐饭菜的,燃,燃料,能,使,使一盏,60,支光的沼,气,气灯照明,6,小时,能,使,使一马力,的,的内燃机,工,工作,2,小时,能,发,发电,1.25,度。,41,沼气发酵,基,基本原理,什么是沼,气,气发酵,沼气发酵,又,又称为厌氧消化,、,、厌氧发,酵,酵和,甲烷发酵,,是指有机,物,物质(如,人,人畜粪便,、,、秸秆、,杂,杂草等),在,在一定的,水,水分、温,度,度和厌氧,的,的条件下,,,,被种类,繁,繁多、数,量,量巨大、,且,且功能不,同,同的各类,微,微生物的,分,分解代谢,,,,最终形,成,成,甲烷和二,氧,氧化碳等,混,混合气体,(,(,沼气)的,复,复杂的生,物,物化学过,程,程。,42,沼气发酵,过,过程,目前公认,的,的沼气发,酵,酵过程,复杂有机物(多糖、脂类、蛋白质等),可溶性物质(糖类、脂酸、氨基酸等),H,2,+CO,2,CH,3,COOH,CH,4,H,2,O,丙酸、丁酸等,长链脂肪酸,CH,4,CO,2,43,利用植物,的,的秸杆、,枝,枝叶、杂,草,草等制取,沼,沼气,44,45,46,沼气环保,的,的原因:,一、沼气,是,是比较干,净,净的再生,能,能源,燃,烧,烧后的产,物,物主要是,二,二氧化碳,和,和水,二、垃圾,、,、粪便等,有,有机废物,和,和作物秸,秆,秆是产生,沼,沼气的原,料,料,投入,沼,沼气池后,,,,既有利,于,于环境卫,生,生,又减,少,少疾病传,播,播。,三、生产,沼,沼气的废,物,物是很好,的,的肥料,,可,可肥田,,又,又可减少,化,化肥和农,药,药的使用,量,量,降低,了,了土壤污,染,染,保护,环,环境,47,3.,地热能,地热能是,来,来自地球,深,深处的可,再,再生热能,。,。它起源,于,于地球的,熔,熔融岩浆,和,和放射性,物,物质的衰,变,变。地下,水,水的深处,循,循环和来,自,自极深处,的,的岩浆侵,入,入到地壳,后,后,把热,量,量从地下,深,深处带至,近,近表层。,这,这种热能,的,的储量相,当,当大。据,估,估计,每,年,年从地球,内,内部传到,地,地面的热,能,能相当于,100PW,h,。,48,49,地球内部,推,推测温度,分,分布曲线,50,据估计,,全,全世界地,热,热资源总,量,量相当于,4948,万亿吨标,准,准煤,我,国,国已查明,的,的地热资,源,源相当于,2000,多亿吨标,准,准煤。地,热,热能的储,量,量比目前,人,人们所利,用,用的总量,多,多很多倍,。,。如果热,量,量提取的,速,速度不超,过,过补充的,速,速度,,那,那么地热,能,能便是可,再,再生的。,但其分布,相,相对来说,比,比较分散,,,,而且集,中,中分布在,构,构造板块,边,边缘一带,,,,这些区,域,域也是火,山,山和地震,多,多发区,,开,开发难度,大,大。,51,地热能一,般,般分为,5,类:过热,蒸,蒸汽、热,水,水和蒸汽,的,的混合物,、,、热的干,岩,岩石、压,力,力热水和,热,热岩浆。,过热蒸汽,最,最易用来,发,发电并被,大,大多数现,有,有地热电,站,站所利用,。,。,52,人类很早,以,以前就开,始,始利用地,热,热能,例,如,如利用温,泉,泉沐浴、,医,医疗,利,用,用地下热,水,水取暖、,建,建造农作,物,物温室、,水,水产养殖,及,及烘干谷,物,物等。但,真,真正认识,地,地热资源,并,并进行较,大,大规模的,开,开发利用,却,却是始于,20,世纪中叶,。,。地热能,的,的利用可,分,分为地热,发,发电和直,接,接利用两,大,大类。,利用,53,地热资源,温,温度分级,温度分级,温度,t,界限,主要用途,高温,t150,发电、烘干,中温,90t,150,工业利用、烘干、发电、制冷,热水,60t,90,采暖、工艺流程,温热水,40t,60,医疗、洗浴、温室,温水,25t,40,农业灌溉、养殖、土壤加工,54,地热能直,接,接利用于,烹,烹饪、沐,浴,浴及暖房,,,,已有悠,久,久的历史,。,。至今,,天,天然温泉,与,与人工开,采,采的地下,热,热水仍被,人,人类广泛,使,使用。据,联,联合国统,计,计,世界,地,地热水的,直,直接利用,远,远远超过,地,地热发电,。,。中国的,地,地热水直,接,接利用居,世,世界首位,,,,其次是,日,日本。,地热水的,直,直接用途,非,非常广泛,,,,主要有,采,采暖空调,、,、工业烘,干,干、农业,温,温室、水,产,产养殖、,旅,旅温泉疗,养,养保健等,。,。,1,)直接利,用,用,55,地热务农,56,地热养殖,57,利用地热,能,能来进行,发,发电其好,处,处很多:,建造电站,的,的投资少,,,,通常低,于,于水电站,;,;,发电成本,比,比火电、,核,核电及水,电,电都低;,发电设备,的,的利用时,间,间较长;,地热能比,较,较干净,,不,不会污染,环,环境;,发电用过,的,的蒸汽和,热,热水,还,可,可以再加,以,以利用,,如,如取暖、,洗,洗浴、医,疗,疗、化工,生,生产等。,2,)发电,58,世界上,18,个国家有,地,地热发电,,,,总装机,容,容量,5827.55MW,,装机容,量,量在,100MW,以上的国,家,家有美国,、,、菲律宾,、,、墨西哥,、,、意大利,、,、新西兰,、,、日本和,印,印尼。,我国的地,热,热资源也,很,很丰富,,但,但开发利,用,用程度很,低,低。主要,分,分布在云,南,南、西藏,、,、河北等,省,省区。,59,60,中国地热,资,资源成因,类,类型,成因类型,热储温度,代表性地热田,现(近)代火山型,高温,台湾大屯,云南腾冲热海,岩浆型,高温,西藏羊八井、羊易,断裂型,中温,广东邓屋、东山湖,福建福州、漳州,湖南灰汤,断陷盆地型,中低温,京、津、冀、鲁西、昆明、西安、临汾、运城,坳陷盆地型,中低温,四川、贵州等省分布的地热田,61,作为一种,新,新的清洁,能,能源,地,热,热正成为,越,越来越多,国,国家的选,择,择。其中,,,,地源热,泵,泵因为其,节,节能减排,优,优势,已,先,先行在北,美,美、欧洲,和,和中国广,泛,泛利用,,目,目前,世,界,界地源热,泵,泵应用的,前,前,5,个,国,国,家,家,是,是,美,美,国,国,、,、,中,中,国,国,、,、,瑞,瑞,典,典,、,、,挪,挪,威,威,和,和,德,德,国,国,。,。,上,海,海,世,世,博,博,会,会,的,的,标,标,志,志,性,性,和,和,永,永,久,久,性,性,保,保,留,留,建,建,筑,筑,物,物,世,博,博,轴,轴,,,,,采,采,用,用,的,的,就,就,是,是,中,中,国,国,目,目,前,前,最,最,大,大,规,规,模,模,应,应,用,用,地,地,源,源,热,热,泵,泵,和,和,江,江,水,水,源,源,热,热,泵,泵,技,技,术,术,的,的,中,中,央,央,空,空,调,调,。,。,也,也,正,正,是,是,基,基,于,于,此,此,类,类,技,技,术,术,创,创,新,新,,,,,世,世,博,博,轴,轴,整,整,体,体,设,设,计,计,还,还,获,获,得,得,了,了,亚,亚,洲,洲,国,国,际,际,地,地,产,产,投,投,资,资,与,与,开,开,发,发,博,博,览,览,会,会,的,的,“,“,最,最,佳,佳,城,城,市,市,综,综,合,合,体,体,奖,奖,”,”,。,。,62,地,源,源,热,热,泵,泵,系,系,统,统,分,分,为,为,地,埋,埋,管,管,地,地,源,源,热,热,泵,泵,系,系,统,统,、,地,下,下,水,水,地,地,源,源,热,热,泵,泵,系,系,统,统,、,、,地,地,表,表,水,水,地,地,源,源,热,热,泵,泵,系,系,统,统,。,地,埋,埋,管,管,地,地,源,源,热,热,泵,泵,(,(,地,地,下,下,耦,耦,合,合,系,系,统,统,),),系,统,统,包,包,括,括,一,一,个,个,土,土,壤,壤,岩,岩,石,石,耦,耦,合,合,地,地,热,热,交,交,换,换,器,器,,,,,它,它,或,或,是,是,水,水,平,平,地,地,安,安,装,装,在,在,地,地,沟,沟,中,中,,,,,或,或,是,是,以,以,u-,形,管,管,状,状,垂,垂,直,直,安,安,装,装,在,在,竖,竖,井,井,之,之,中,中,。,。,不,不,同,同,的,的,管,管,沟,沟,或,或,竖,竖,井,井,中,中,的,的,热,热,交,交,换,换,器,器,成,成,并,并,联,联,连,连,接,接,,,,,再,再,通,通,过,过,热,热,泵,泵,机,机,组,组,进,进,入,入,建,建,筑,筑,中,中,与,与,建,建,筑,筑,物,物,内,内,的,的,水,水,环,环,路,路,相,相,连,连,接,接,。,。,地,地,埋,埋,管,管,地,地,源,源,热,热,泵,泵,系,系,统,统,是,是,利,利,用,用,地,地,下,下,岩,岩,土,土,中,中,热,热,量,量,的,的,闭,闭,路,路,循,循,环,环,的,的,地,地,源,源,热,热,泵,泵,系,系,统,统,,,,,它,它,通,通,过,过,循,循,环,环,液,液,(,水,或,或,以,以,水,水,为,为,主,主,要,要,成,成,分,分,的,的,防,防,冻,冻,液,液,),在,封,封,闭,闭,地,地,下,下,埋,埋,管,管,中,中,的,的,流,流,动,动,,,,,实,实,现,现,系,系,统,统,与,与,大,大,地,地,之,之,间,间,的,的,传,传,热,热,。,。,地,埋,埋,管,管,地,地,源,源,热,热,泵,泵,系,系,统,统,示,示,意,意,图,图,63,地,下,下,水,水,地,地,源,源,热,热,泵,泵,系,系,统,统,(,(,水,水,源,源,热,热,泵,泵,系,系,统,统,),),分,为,为,两,两,种,种,,,,,一,一,种,种,通,通,常,常,被,被,称,称,为,为,开,式,式,系,系,统,统,,,另,另,一,一,种,种,则,则,为,为,闭,式,式,系,系,统,统,。,开,式,式,地,地,下,下,水,水,地,地,源,源,热,热,泵,泵,系,系,统,统,是,是,将,将,地,地,下,下,水,水,直,直,接,接,供,供,应,应,到,到,每,每,台,台,热,热,泵,泵,机,机,组,组,,,,,之,之,后,后,将,将,井,井,水,水,回,回,灌,灌,地,地,下,下,。,。,开,开,式,式,系,系,统,统,在,在,适,适,当,当,的,的,地,地,下,下,水,水,条,条,件,件,和,和,建,建,筑,筑,物,物,参,参,数,数,下,下,,,,,是,是,一,一,个,个,有,有,吸,吸,引,引,力,力,的,的,选,选,择,择,方,方,式,式,。,。,闭,式,式,系,系,统,统,是,是,将,将,地,地,下,下,水,水,抽,抽,取,取,上,上,来,来,,,,,通,通,过,过,中,中,间,间,换,换,热,热,系,系,统,统,进,进,行,行,能,能,量,量,交,交,换,换,之,之,后,后,再,再,回,回,灌,灌,含,含,水,水,层,层,中,中,,,,,地,地,下,下,水,水,与,与,热,热,泵,泵,机,机,组,组,不,不,直,直,接,接,交,交,换,换,。,。,地,下,下,水,水,地,地,源,源,热,热,泵,泵,系,系,统,统示,意,意,图,图,64,上,海,海,世,世,博,博,轴,轴,上,海,海,世,世,博,博,轴,轴,“,“,暗,暗,藏,藏,”,”,地,地,源,源,热,热,泵,泵,中,国,国,的,的,地,地,热,热,技,技,术,术,和,和,地,地,源,源,热,热,泵,泵,利,利,用,用,虽,虽,然,然,全,全,球,球,领,领,先,先,,,,,但,但,在,在,国,国,内,内,的,的,知,知,名,名,度,度,和,和,普,普,及,及,面,面,远,远,远,远,不,不,够,够,。,。,很,很,多,多,人,人,还,还,是,是,通,通,过,过,上,上,海,海,世,世,博,博,会,会,才,才,获,获,知,知,或,或,了,了,解,解,到,到,地,地,热,热,和,和,地,地,源,源,热,热,泵,泵,的,的,。,。,上,海,海,世,世,博,博,会,会,以,以,广,广,泛,泛,利,利,用,用,新,新,能,能,源,源,、,、,体,体,现,现,环,环,保,保,概,概,念,念,著,著,称,称,,,,,其,其,永,永,久,久,性,性,保,保,留,留,的,的,标,标,志,志,性,性,建,建,筑,筑,世,博,博,轴,轴,,,,,空,空,调,调,系,系,统,统,采,采,用,用,的,的,就,就,是,是,地,地,热,热,技,技,术,术,,,,,这,这,也,也,是,是,国,国,内,内,首,首,次,次,最,最,大,大,规,规,模,模,地,地,应,应,用,用,地,地,源,源,热,热,泵,泵,和,和,江,江,水,水,源,源,热,热,泵,泵,技,技,术,术,的,的,中,中,央,央,空,空,调,调,。,。,65,世,博,博,轴,轴,的,的,中,中,央,央,空,空,调,调,,,,,从,从,外,外,表,表,看,看,,,,,既,既,没,没,有,有,外,外,机,机,,,,,也,也,没,没,有,有,室,室,外,外,锅,锅,炉,炉,房,房,,,,,更,更,不,不,像,像,传,传,统,统,中,中,央,央,空,空,调,调,消,消,耗,耗,大,大,量,量,的,的,电,电,能,能,和,和,天,天,然,然,气,气,等,等,不,不,可,可,再,再,生,生,能,能,源,源,。,。,与,与,普,普,通,通,空,空,调,调,相,相,比,比,,,,,世,世,博,博,轴,轴,可,可,谓,谓,最,最,“,“,深,深,藏,藏,不,不,露,露,”,”,:,:,南,南,北,北,跨,跨,度,度,1045,米、,东,东西,宽,宽度,110,米,,近,近,25,万平,方,方米,的,的半,开,开放,式,式超,大,大空,间,间里,看,看不,到,到任,何,何空,调,调装,置,置,,整,整个,中,中央,空,空调,系,系统,的,的末,端,端出,风,风口,与,与整,个,个建,筑,筑融,为,为一,体,体,,自,自然,和,和谐,,,,一,切,切都,在,在地,下,下悄,然,然运,转,转。,世博,轴,轴是,江,江水,源,源热,泵,泵和,地,地源,热,热泵,第,第一,次,次大,规,规模,的,的结,合,合,,在,在世,博,博轴,桩,桩基,及,及底,板,板下,铺,铺设,了,了,700,公里,长,长的,管,管道,,,,使,地,地源,热,热泵,和,和江,水,水源,热,热泵,两,两大,系,系统,形,形成,了,了贯,穿,穿轴,线,线的,“,“绿,色,色空,调,调”,。,。每,小,小时,有,有,1200,吨黄,浦,浦江,水,水通,过,过热,泵,泵成,为,为空,调,调冷,却,却水,,,,处,理,理后,再,再排,回,回江,中,中,,比,比传,统,统中,央,央空,调,调节,能,能,30%,以上,,,,每,天,天可,省,省电,1,万度,,,,可,提,提高,制,制冷,效,效率,7%,。世,博,博轴,的,的地,热,热技,术,术充,分,分体,现,现了,世,世博,会,会低,碳,碳、,节,节能,的,的宗,旨,旨。,66,氢能,被,被提,上,上人,类,类未,来,来能,源,源的,议,议程,是,是大,势,势所,趋,趋。,众,众所,周,周知,,,,当,今,今世,界,界,,为,为了,解,解决,能,能源,短,短缺,、,、环,境,境污,染,染日,益,益严,重,重和,经,经济,持,持续,发,发展,等,等问,题,题,,洁,洁净,的,的新,能,能源,和,和可,再,再生,能,能源,的,的开,发,发已,是,是迫,在,在眉,睫,睫。,对,对我,国,国来,说,说,,交,交通,运,运输,的,的能,耗,耗所,占,占比,重,重愈,来,来愈,大,大,,与,与此,同,同时,,,,汽,车,车尾,气,气污,染,染已,经,经成,为,为大,气,气污,染,染特,别,别是,城,城市,大,大气,污,污染,的,的重,要,要因,素,素。,4.,氢能,(,(氢,燃,燃料,),),67,氢能,作,作为,一,一种,洁,洁净,的,的可,再,再生,能,能源,,,,同,时,时又,具,具有,可,可储,可,可输,的,的特,点,点,,从,从长,远,远上,看,看,,它,它的,发,发展,可,可能,带,带来,能,能源,结,结构,的,的重,大,大改,变,变,,而,而在,目,目前,它,它是,一,一种,理,理想,的,的低,污,污染,或,或零,污,污染,的,的车,用,用能,源,源,,国,国际,上,上公,认,认在,不,不远,的,的将,来,来氢,燃,燃料,汽,汽车,将,将是,解,解决,城,城市,大,大气,污,污染,的,的最,重,重要,途,途径,之,之一,。,。因,此,此,,氢,氢能,作,作为,解,解决,当,当前,人,人类,所,所面,临,临困,境,境的,新,新能,源,源而,成,成为,各,各国,大,大力,研,研究,的,的对,象,象便,是,是情,理,理之,中,中的,事,事了,。,。,68,氢能,的,的三,大,大优,势,势,1,)燃,烧,烧放,出,出的,热,热量,多,多,2,)燃,烧,烧产,物,物是,水,水,,不,不污,染,染环,境,境,3,)制,备,备的,原,原料,是,是水,。,。资,源,源不,受,受限,制,制,69,氢能,的,的开,发,发与,利,利用,氢能,的,的产,生,生方,式,式,以,天,天然,气,气,,石,石油,和,和煤,为,为原,料,料,,在,在高,温,温下,与,与水,蒸,蒸气,反,反应,电,解,解水,制,制氢,气,气,利,用,用太,阳,阳能,分,分解,水,水制,氢,氢气,利,用,用蓝,藻,藻等,低,低等,植,植物,和,和微,生,生物,在,在阳,光,光作,用,用下,释,释放,氢,氢气,缺点,:,:消,耗,耗大,量,量的,电,电能,,,,成,本,本高,最,佳,佳方,式,式,70,氢,能,能,的,的,利,利,用,用,途,途,径,径,1,),燃,燃,烧,烧,放,放,热,热,2,),用,用,于,于,燃,燃,料,料,电,电,池,池,,,,,释,释,放,放,电,电,能,能,3,),利,利,用,用,氢,氢,的,的,热,热,核,核,反,反,应,应,释,释,放,放,的,的,核,核,能,能,71,H,2,O,H,2,、,O,2,用,于,于,燃,燃,料,料,电,电,池,池,,,,,化,化,学,学,能,能,转,转,化,化,为,为,电,电,能,能,使,用,用,催,催,化,化,剂,剂,,,,,利,利,用,用,太,太,阳,阳,能,能,分,分,解,解,水,水,电,解,解,,,,,电,电,能,能,转,转,化,化,为,为,化,化,学,学,能,能,燃,烧,烧,,,,,释,释,放,放,热,热,能,能,72,碳,纳,纳,米,米,管,管,储,储,氢,氢,材,材,料,料,73,74,75,据,PhysOrg,网,2005,年,10,月,24,日,消,消,息,息,,,,,一,一,家,家,名,名,为,为,Engineuity,的,以,以,色,色,列,列,公,公,司,司,发,发,明,明,了,了,一,一,种,种,能,能,够,够,在,在,汽,汽,车,车,内,内,产,产,生,生,氢,氢,气,气,的,的,技,技,术,术,系,系,统,统,,,,,而,而,且,且,只,只,需,需,要,要,使,使,用,用,镁,镁,和,和,铝,铝,等,等,普,普,通,通,金,金,属,属,。,。,这,这,一,一,技,技,术,术,将,将,完,完,全,全,解,解,决,决,汽,汽,车,车,在,在,氢,氢,气,气,制,制,造,造,、,、,运,运,输,输,和,和,储,储,存,存,方,方,面,面,的,的,所,所,有,有,相,相,关,关,难,难,点,点,。,。,76,5.,潮,汐,汐,能,能,77,月,亮,亮,的,的,礼,礼,物,物,潮汐能,定义:月,球,球引力的,变,变化引起,潮,潮汐现象,,,,潮汐导,致,致海水平,面,面周期性,地,地升降,,因,因海水涨,落,落及潮水,流,流动所产,生,生的能量,,,,称为潮,汐,汐能。世,界,界上潮汐,能,能最大的,地,地方是加,拿,拿大的芬,地,地湾,那,里,里的海潮,最,最高时达,到,到,18,米,相于,6,层楼房的,高,高度。“,声,声驱千骑,疾,疾,气卷,万,万山来”,的,的我国钱,塘,塘江潮,,最,最大潮差,达,达,8.9,米,可称,为,为天下一,绝,绝。,78,特点,:,潮水来去,有,有规律,,不,不受洪水,或,或枯水的,影,影响;以,河,河口或海,湾,湾为天然,水,水库,不,会,会淹没大,量,量土地;,不,不污染环,境,境;不消,耗,耗燃料等,。,。但潮汐,电,电站也有,工,工程艰巨,、,、造价高,、,、海水对,水,水下设备,有,有腐蚀作,用,用等缺点,。,。但综合,经,经济比较,结,结果,潮,汐,汐发电成,本,本低于火,电,电。,主要分布,:据初步,估,估计,全,世,世界潮汐,能,能约有,10,亿多千瓦,,,,每年可,发,发电,2,3,万亿千瓦,时,时。,我国的潮,汐,汐能量也,相,相当可观,,,,蕴藏量,为,为,1.1,亿千瓦,,可,可开发利,用,用量约,2100,万千瓦,,每,每年可发,电,电,580,亿度。浙,江,江、福建,两,两省岸线,曲,曲折,潮,差,差较大,,那,那里的潮,汐,汐能占全,国,国沿海的,80%,。浙江省,的,的潮汐能,蕴,蕴藏量尤,其,其丰富,,约,约有,1000,万千瓦,,钱,钱塘江口,潮,潮差达,8.9,米,是建,设,设潮汐电,站,站最理想,的,的河口。,79,应用现状,:,潮汐作为,一,一种自然,现,现象,不,但,但为人类,的,的航海、,捕,捕捞和晒,盐,盐提供了,方,方便,更,值,值得指出,的,的是,它还可以,转,转变成电,能,能,是巨大,的,的能源。,潮汐发电,与,与普通水,利,利发电原,理,理类似,,通,通过出水库,在涨潮,时,时将海水,储,储存在水,库,库内,以,势,势能的形,式,式保存,,然,然后,在,落,落潮时放,出,出海水,,利,利用高、,低,低潮位之,间,间的落差,,,,推动水,轮,轮机旋转,,,,带动发电机发电。,80,、,国际上:,自,1967,年法国建,成,成,24,万千瓦的,朗,朗斯潮汐,电,电站后,,许,许多沿海,国,国家都提,出,出了开发,潮,潮汐电站,的,的各种方,案,案。截止,20,世纪,90,年代初,,世,世界上完,成,成规划或,设,设计论证,以,以及建议,的,的潮汐电,站,站坝址已,达,达,139,处。有专,家,家预言,,21,世纪初世,界,界上将有,100,万千瓦级,的,的大型潮,汐,汐电站建,成,成。,81,国内,:中国海,洋,洋科技工,作,作者对潮,汐,汐发电研,究,究、试验,起,起步甚早,。,。在,1958,年全民大,办,办电力之,时,时,我国,就,就曾出现,过,过利用潮,汐,汐能办电,站,站的高潮,,,,沿海诸,省,省市兴建,了,了,42,个小型的,潮,潮汐电站,。,。,70,年代初再,度,度出现潮,汐,汐办电热,潮,潮,,10,年间又建,成,成潮汐电,站,站十几座,,,,其中最,大,大的两座,是,是江厦潮,汐,汐试验电,站,站和白沙,口,口潮汐电,站,站。 到,目,目前为止,,,,仍在使,用,用的潮汐,电,电站共有,8,座:浙江,乐,乐清湾的,江,江厦潮汐,试,试验电站,、,、海山潮,汐,汐电站、,沙,沙山潮汐,电,电站,山,东,东乳山县,的,的白沙口,潮,潮汐电站,,,,浙江象,山,山县岳浦,潮,潮汐电站,,,,江苏太,仓,仓县浏河,潮,潮汐电站,,,,广西饮,州,州湾果子,山,山潮汐电,站,站,福建,平,平潭县幸,福,福洋潮汐,电,电站等。,82,法国郎斯,电,电站,江厦潮汐,试,试验电站,83,6.,风能,84,风和风能,地球表面,大,大量空气,流,流动所产,生,生的动能,。,。,由于地面,各,各处受太,阳,阳辐照后,气,气温变化,不,不同和空,气,气中水蒸,气,气的含量,不,不同,因,而,而引起各,地,地气压的,差,差异,空,气,气在水平,方,方向由高,压,压向低压,地,地区流动,,,,即形成风。,在自然界,中,中,风是,一,一种可再,生,生、无污,染,染而且储,量,量巨大的,能,能源。随,着,着全球气,候,候变暖和,能,能源危机,,,,各国都,在,在加紧对,风,风力的开,发,发和利用,,,,尽量减,少,少二氧化,碳,碳等温室,气,气体的排,放,放,保护,我,我们赖以,生,生存的地,球,球。,85,风能的利,用,用形式,风能的利,用,用主要是,以,以风能作,动,动力和风,力,力发电两,种,种形式,,其,其中又以,风,风力发电,为,为主,以,风,风能作动,力,力,就是,利,利用风来,直,直接带动,各,各种机械,装,装置,如,带,带动水泵,提,提水等这,种,种风力发,动,动机的优,点,点是:投,资,资少、工,效,效高、经,济,济耐用。,目,目前,世,界,界上约有,一,一白多万,台,台风力提,水,水机在运,转,转。澳大,利,利亚的许,多,多牧场,,都,都设有这,种,种风力提,水,水机。在,很,很多风力,资,资源丰富,的,的国家,,科,科学家们,还,还利用风,力,力发动机,铡,铡草、磨,面,面和加工,饲,饲料等。,利用风力,发,发电,以,丹,丹麦应用,最,最早,而,且,且使用较,普,普遍。丹,麦,麦岁只有,500,多万人口,,,,却是世,界,界风能发,电,电大国和,发,发电风轮,生,生产大国,,,,世界,10,大风轮生,产,产厂家有,5,家在丹麦,,,,世界,60%,以上的风,轮,轮制造厂,都,都在使用,丹,丹麦的技,术,术,是名,副,副其实的,“,“风车大,国,国”。,86,87,风能的利,用,用技术,大中型风,电,电机组并,网,网发电,,已,已经成为,世,世界风能,利,利用的主,要,要形式,在许多风,能,能资源丰,富,富地区,,风,风电已经,接,接近与常,规,规能源竞,争,争的能力,。,。,88,优缺点,风能的坏,处,处,1),风速不稳,定,定,产生的能,量,量大小不,稳,稳定,2),不是什么,地,地方都可,以,以利用风,能,能,受地理位,置,置限制严,重,重,3),风能的能,量,量转换效,率,率低,4),技术不成,熟,熟,还不能普,及,及,5),风能是新,型,型能源,响应的使,用,用设备也,不,不是很成,熟,熟,6),国家目前,没,没有明确,政,政策要大,力,力推广风,能,能利用,风能的优,点,点:,投资少,工效高,经济耐用,89,90,世界风能,资,资源估评,地区,陆地面积,(10,3,km,2,),风力为,37,级所占的比例和面积,比例,(,),面积,(10,3,km,2,),北 美,19 339,41,7876,拉丁美洲和加勒比,18 482,18,3310,西 欧,4 742,42,1968,东欧和独联体,23 047,29,6783,中东和北非,8 142,32,2566,撒哈拉以南非洲,7 255,30,2209,太平洋地区,21 354,20,4188,(,中国,),(9 597),(,11,),(,1056,),中亚和南亚,4 299,6,243,总 计,106 660,27,29143,91,我国风能,资,资源情况,:,:资源丰,富,富区,山东、辽,东,东半岛、,黄,黄海之滨,南澳岛以,西,西的南海,沿,沿海、海,南,南岛和南,海,海诸岛,内蒙古从,阴,阴山山脉,以,以北到大,兴,兴安岭以,北,北,新疆达坂,城,城、阿拉,山,山口,河西走廊,松花江下,游,游,张家口北,部,部等地区,分布各地,的,的高山山,口,口和山顶,。,。,92,风能利用,实,实例,左图是青,岛,岛奥帆赛,主,主防波堤,上,上一排的,环,环保风能,灯,灯,主防波堤,分,分为上下,两,两层。下,层,层的路灯,也,也与众不,同,同,其顶,部,部竟有两,片,片“叶子,”,”,好似,两,两只小翅,膀,膀在向外,伸,伸展。原,来,来这是太,阳,阳能景观,灯,灯。奥帆,中,中心共安,装,装了,168,盏这样的,太,太阳能景,观,观灯,每,盏,盏可供,55,瓦的灯炮,每,每天照明,8,小时。在,海,海风吹拂,下,下,舞动,的,的风车成,了,了一道诗,意,意的风景,93,感谢您的,关,关注,94,谢谢观看,/,欢迎下载,BY FAITHI MEANA VISIONOFGOODONECHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TOSEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESSOFOBSTACLES. BY FAITHI BYFAITH,
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