太陽能生物質(zhì)能氫能的利用

太陽能生物質(zhì)能氫能的利用第1頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六無恥的戰(zhàn)爭1991年1月17日～2月28日，以美國為首的多國聯(lián)盟在聯(lián)合國安理會授權下，為恢復科威特領土完整而對伊拉克進行的局部戰(zhàn)爭。2003年3月20日（伊拉克時間），美國以伊拉克隱藏有大規(guī)模殺傷性武器并暗中支持恐怖分子為借口，繞開聯(lián)合國安理會，公然單方面決定對伊拉克實施大規(guī)模軍事打擊.戰(zhàn)爭維持7年零5個月2011年3月19日晚間法國、美國、英國分別宣布對利比亞目標采取軍事行動。法方宣布出動戰(zhàn)斗機摧毀利比亞政府軍車輛，英國和美國分別宣布向利比亞防空系統(tǒng)目標發(fā)射“戰(zhàn)斧”巡航導彈。美國棒子打朝鮮是為了泡菜、打古巴是為了雪茄、打越南是為了香蕉、打阿富汗是為了山羊，打伊拉克和利比亞，不用講，那肯定是為了石油了。第2頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六煤227年，石油40年，天然氣61年被耗盡,而且化石燃料不可再生,燃燒更會污染環(huán)境.開發(fā)和利用潔凈、高效的新能源，如太陽能、生物質(zhì)能、氫能、風能、水能等。第3頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六風能生物質(zhì)能太陽能第4頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六波浪能地熱能第5頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六日本核泄露2011年3月11日，日本于當?shù)貢r間11日14時46分發(fā)生里氏9.0級地震

12日15時30分，日本福島第一核電站1號機組內(nèi)傳出爆炸聲并冒出白煙；

13日11時04分，日本福島第一核電站3號機組發(fā)生氫氣爆炸；

15日6時10分，日本福島第一核電站2號機組安全罩壓力控制池發(fā)生爆炸；

15日中午12時，日本福島第一核電站四號機組發(fā)生爆炸第6頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六１、總量最大——取之不盡，用之不竭（應對能源危機）2、分布最廣——遍布世界各地（應對傳統(tǒng)能源的區(qū)域差異）3、最清潔——利用過程中不會產(chǎn)生任何污染，也不會產(chǎn)生廢棄物（應對環(huán)境惡化）太陽能的優(yōu)點第7頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六上海世博會主題館主題館屋面大面積鋪設太陽能板,采用并網(wǎng)發(fā)電運行方式，將太陽能發(fā)電傳回城市電網(wǎng)中。太陽能總發(fā)電量2.57兆瓦，為目前國內(nèi)最大的單體面積太陽能屋面。太陽能板面積達3萬平方米，年發(fā)電量可達250萬度，每年減少CO2排放量約2500噸。

第8頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六1、光－熱能轉(zhuǎn)換

原理：利用太陽輻射加熱物體而獲得熱能應用：太陽能熱水器反射式太陽灶高溫太陽爐地膜、大棚、溫室太陽能的利用方式直接利用實例第9頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六第10頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六第11頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六第12頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六原理：根據(jù)光電效應，利用太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能太陽能電池,電子儀表,光電信號器件無人中繼站,高山氣象站

太陽能的利用方式直接利用實例光-熱-電轉(zhuǎn)換太陽能集熱器水蒸氣水汽輪機電能2、光－電轉(zhuǎn)換第13頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六澳大利亞太陽能發(fā)電站第14頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六德國最大的太陽能發(fā)電站——里伯羅澤太陽能發(fā)電站

第15頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六每塊鏡板120平米大，共有一千多塊這樣的板子，它們像向日葵一樣，都面朝太陽。這是一種新型太陽能塔，聳立于西班牙賽維利亞郊外的Solucar太陽能發(fā)電廠，無數(shù)道強正光射向高塔。第16頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六第17頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六太陽能電池第18頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六太陽能的利用方式直接利用3、光–化學能轉(zhuǎn)化選擇芒硝晶體(十水合硫酸鈉晶體)

白天吸收熱量溶解,

晚上放出熱量結晶.實例第19頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六大自然利用太陽能最成功的是植物的光合作用

4、光能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能6CO2+6H2OC6H12O6+6O2葉綠素光原理：通過地球上眾多植物的光合作用，將太陽輻射轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能。直接利用太陽能的利用方式第20頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六小麥第21頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六水稻第22頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六(C6H10O5)n+nH2O

nC6H12O6C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g)△H=-2804kJ/mol淀粉、纖維素葡萄糖太陽能的利用方式間接利用動物食用植物獲取能量第23頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六太陽能利用中存在的問題？1、太陽能吸熱板的裝置費用昂貴2、太陽能的利用受季節(jié)和天氣陰、晴的影響3、在部分太陽能都是在夏天收集，如何把收集的太陽能儲存起來，留到冬天使用，仍然是一個有待解決的問題。第24頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六生物質(zhì)能來源于植物及其加工產(chǎn)品貯存的能量。生物質(zhì)能源是一種理想的可再生能源，其具有以下特點：①可再生性；②低污染性；③廣泛的分布性。生物質(zhì)能第25頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六1、直接燃燒注釋:用纖維素（C6H10O5）n代表植物枝葉的主要成分（C6H10O5)n+6nO26nCO2+5nH2O點燃缺點:

生物質(zhì)燃燒過程的生物質(zhì)能的凈轉(zhuǎn)化效率在20－40％之間。第26頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六2、生物化學轉(zhuǎn)換a、利用植物的秸桿、枝葉、雜草等制取沼氣第27頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六第28頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六b、用含糖類、淀粉（C6H10O5）n較多的農(nóng)作物（如玉米、高粱）為原料，制取乙醇。（C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6酶C6H12O62C2H5OH+2CO2↑酶第29頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六乙醇汽油是用90%%的普通汽油與10%%的燃料乙醇調(diào)和而成。首先，乙醇汽油增加汽油中的含氧量，使燃燒更充分，有效地降低了尾氣中有害物質(zhì)的排放；第二，有效提高汽油的標號，使發(fā)動機運行更平穩(wěn)；第三，可有效消除火花塞、氣門、活塞頂部及排氣管、消聲器部位的積炭，可以延長主要部件的使用壽命。

第30頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六3、熱化學轉(zhuǎn)換復雜的化學反應生物質(zhì)可燃性氣體溫州有三座垃圾發(fā)電廠:第一座東莊垃圾發(fā)電廠2000年底成功運行，日處理垃圾385噸，年發(fā)電量2000多萬度。第二座臨江垃圾發(fā)電廠2003年4月投產(chǎn)運行，日處理垃圾能力800噸，年發(fā)電量近6000萬度。第三座永強垃圾發(fā)電廠年發(fā)電量接近7000萬度。三個發(fā)電廠合起來每天焚燒垃圾的發(fā)電量，可以滿足溫州10萬家庭每天的用電量。第31頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六溫州永強垃圾發(fā)電廠溫州永強垃圾發(fā)電廠位于溫州市龍灣區(qū)永中街道中度山村，日處理垃圾1000噸，裝機功率15,000千瓦，投資總額2.5億元人民幣，于2004年初開工建設，2005年6月29日并網(wǎng)發(fā)電。永強電廠被國家發(fā)展與改革委員會列入"國家重點技術改造國債專項資金"項目，該電廠的投產(chǎn)使溫州市區(qū)垃圾全部實現(xiàn)了無害化處理。

第32頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六氫能的特點：1、制備的原料是水,資源不受限制2、發(fā)熱值高3、氫燃燒性能好，點燃快4、氫本身無毒5、理想的清潔能源之一……氫能的開發(fā)與利用第33頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六氫氣制取途徑:1.電解2.催化劑H2O=H2↑+O2↑3.微生物第34頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六氫能的利用途徑1）燃燒放熱2）用于燃料電池，釋放電能3）利用氫的熱核反應釋放的核能氫氣的貯存和運輸問題氫氣密度小，在常壓下，40L鋼瓶只能裝約0.5kg氫氣，而且氫氣熔點低，難液化，液氫存儲困難，也不安全。第35頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六氫氣的貯存和運輸問題碳納米管儲氫材料第36頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六據(jù)PhysOrg網(wǎng)2005年10月24日消息，最近一家名為Engineuity的以色列公司發(fā)明了一種能夠在汽車內(nèi)產(chǎn)生氫氣的技術系統(tǒng)。這一技術將完全解決汽車在氫氣制造、運輸和儲存方面的所有相關難點。第37頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六世博會上的氫動力觀光車

觀光車在座位下方不起眼的地方有加氫的接口。內(nèi)有氫燃料電池,以氫氣作為動力.而且世博會建有專門的加氫站，每輛觀光車上裝有兩個氫氣瓶，一次加滿可以容納56升氫氣，像加油一樣，3分鐘就可以加滿“氫箱”，續(xù)駛里程可以達到100公里，最高時速40公里/小時，這是真正的零排放車型，排放出來的是純凈水，但是研發(fā)制造成本也比普通的電動車要高上10倍。

第38頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六第39頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六第40頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六1、下列敘述正確的是（）A、電能是二次能源B、水力是二次能源C、天然氣是一次能源D、水煤氣是一次能源AC第41頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六2、下列不屬于化石能源的是（）A、氫氣B、煤C、石油D、天燃氣A第42頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六3、下列說法正確的是（）A、天然氣，煤，石油屬可再生能源B、化學反應中的能量變化都屬熱量變化C、人類所使用的能量絕大部分來自太陽能D、植物的光合作用屬于光—化學能轉(zhuǎn)化D第43頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六4.下列選項中，說明乙醇作為燃料的優(yōu)點的是（）①燃燒時發(fā)生氧化還原反應②充分燃燒的產(chǎn)物不污染大氣③乙醇是一種再生能源④燃燒時放出大量熱量

A、①②③B、①②④

C、①③④D、②③④D第44頁，共46頁，2023年，2月20日，星期六5