華北電力能源經(jīng)濟學(xué)課件第3章 新能源

第三章新能源第一節(jié)核能第二節(jié)太陽能第三節(jié)風(fēng)能第四節(jié)地?zé)崮艿谖骞?jié)海洋能第六節(jié)生物質(zhì)能第七節(jié)氫能§3.1核能核能的利用是20世紀(jì)能源科學(xué)的主要成就。核能又稱原子能，是原子核中的核子重新分配時釋放出來的能量。

人類和平利用核裂變能的關(guān)鍵技術(shù)是實現(xiàn)鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)。一、核能的產(chǎn)生發(fā)現(xiàn)原子后，科學(xué)家們又發(fā)現(xiàn)原子核能夠發(fā)生分裂，也就是一個原子核分成兩個原子核、三個原子核……而且在分裂后還能產(chǎn)生很大的能量。鈾核分裂產(chǎn)生的這個能量，比相同質(zhì)量的化學(xué)反應(yīng)放出的能量大幾百萬倍以上！就這樣，人們發(fā)現(xiàn)了“原子的火花”，一種新形式的能量。這個能量就是原子核裂變能，也稱核能，或原子能。

核能的產(chǎn)生，首先是以中子撞擊可分裂物（如鈾235），使之分裂成鋇及氪等原子，并發(fā)出能量以及快速中子；這些中子又會去撞擊旁的鈾原子核，使分裂進行下去。二、核能的利用介紹核能自從被發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在，既給我們造成了很大的災(zāi)難:

(1)第二次世界大戰(zhàn)美國對日投下了兩枚原子彈

又給人類帶來了許多的福音:(2)20世紀(jì)中期，核能被應(yīng)用到了工業(yè)領(lǐng)域，尤其是核能發(fā)電，解決了人類的能源危機。1、核能發(fā)電發(fā)電的各種能源特點：核能發(fā)電是相當(dāng)安全、環(huán)保、經(jīng)濟的。（1）核能正在逐步的代替其它的各種能源。1995年統(tǒng)計，核電已占全世界發(fā)電量的23.16%。（2）核電站的燃料費比火電站的要低得多。

（3）核電站是能源隊列中的巨人。2、核能在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用長壽命的核電池故事3、其他應(yīng)用（1）木材的塑化加工（2）食品保鮮保鮮的雞蛋三、核能的優(yōu)點減少對化石燃料的依賴；產(chǎn)生巨大能量；只需小量原料；鈾礦蘊藏量足夠長期使用；運作成本較低（約為火力發(fā)電的三分之一）；生產(chǎn)電力時不會造成空氣污染。

四、核能帶給人類的災(zāi)難“引爆第一顆原子彈”§3.2太陽能太陽是一個巨大、久遠、無盡的能源。盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量（約為3.75×l026W）的22億分之一，但已高達1.73×1017W，換句話說，太陽每秒鐘輻射到地球上的能量就相當(dāng)于500萬噸煤。一、太陽能簡介二、太陽能優(yōu)缺點1、優(yōu)點：是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環(huán)境無任何污染。2、缺點：（1）是能流密度低；（2）是其強度受各種因素的影響不能維持常量。這兩大缺點大大限制了太陽能的有效利用。三、太陽能利用

1、太陽能集熱器

在光—熱轉(zhuǎn)化中，我們把實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的裝置稱為太陽能集熱器。用它來把太陽輻射能轉(zhuǎn)化為熱能，再把水或其他介質(zhì)加熱，或轉(zhuǎn)化為其他形式的能量加以利用。

2、太陽能熱水器太陽能熱利用中歷史最悠久、應(yīng)用最廣泛的就是太陽能熱水器。自1891年美國馬里蘭州的肯普發(fā)明第一臺太陽能熱水器以來，已有100多年的歷史。目前日本已有1000萬幢以上的住宅安裝了太陽能熱水器。3、太陽能采暖太陽能采暖可譯分為主動式和被動式兩大類。主動式是利用太陽能集熱器和相應(yīng)的蓄熱裝置作為熱源代替常規(guī)熱水（熱風(fēng)）采暖系統(tǒng)中的鍋爐。而被動式是依靠建筑物結(jié)構(gòu)本身充分利用太陽能賴達到采暖的目的，因而又稱為被動式太陽房。（1）被動式太陽房（2）主動式太陽房介紹無輔助鍋爐的主動式太陽房它利用集熱器產(chǎn)生的熱水采暖，結(jié)構(gòu)簡單，蓄熱器置于室外，室內(nèi)又是由地板供暖，故不占用室內(nèi)居住面積是這種系統(tǒng)的一大有點。4、太陽能干燥集熱器型干燥器室利用太陽能空氣集熱器，先把空氣加熱到預(yù)定溫度后再送入干燥室。集熱器型干燥器集熱器－溫室型干燥器5、太陽爐§3.3風(fēng)能太陽光從上而下照射大氣層，使之升溫。又由于地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，地面附近各處受熱不均，大氣溫差發(fā)生變化，引起空氣流動?？諝庠谒椒较蛏系牧鲃泳托纬闪孙L(fēng)。1、風(fēng)能的形成風(fēng)能與其它能源相比，既有其明顯的優(yōu)點，又有其突出的局限性。風(fēng)能具有四大優(yōu)點和三大弱點。四大優(yōu)點是：蘊量巨大；可以再生；分布廣泛；沒有污染。三大弱點是：1、密度低。2、不穩(wěn)定。3、地區(qū)差異大。2、風(fēng)能的優(yōu)缺點3、風(fēng)能的利用（1）風(fēng)力發(fā)電風(fēng)機和風(fēng)場瑞典奧蘭島的風(fēng)車風(fēng)力發(fā)電站（新疆打坂城）4、風(fēng)能使用中存在的問題（1）風(fēng)力機的噪聲（2）對鳥類的傷害（3）對景觀的影響（4）對通信的干擾§3.4地?zé)崮芤?、地?zé)崮芎喗榈厍騼?nèi)部的放射性元素不斷進行著熱核反應(yīng)，具有非常高的溫度，估計地球中心的溫度達6000℃。高溫的熱量透過厚厚的地層，不斷向太空釋放，這種"大地?zé)崃?產(chǎn)生的能量，稱地?zé)崮堋?、地?zé)崮芎x2、地?zé)岱诸悾?）蒸汽型（2）熱水型（3）干熱巖型（4）地壓型（5）巖漿型二、地?zé)崮芾?、地?zé)岚l(fā)電新西蘭地?zé)犭娬绝B瞰2、地?zé)峁┡?、地?zé)釀?wù)農(nóng)地?zé)釀?wù)農(nóng)地?zé)狃B(yǎng)殖三、地?zé)豳Y源世界地?zé)豳Y源主要分布于以下5個地?zé)釒В孩侪h(huán)太平洋地?zé)釒А＂诘刂泻?、喜馬拉雅地?zé)釒А?/p>

③大西洋中脊地?zé)釒А?/p>

④紅海、亞丁灣、東非裂谷地?zé)釒А＂萜渌責(zé)釁^(qū)。據(jù)估計，全世界地?zé)豳Y源總量相當(dāng)于4948萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；我國已查明地?zé)豳Y源相當(dāng)于2000萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。西藏、云南、四川、廣東、福建等地的溫泉多達1503處，占全國溫泉總數(shù)的61.3%。在全國121個水溫高于80℃的溫泉中，云南，西藏占62%，廣東、福建占18.2％，其他省區(qū)不足1／5。四、地?zé)崮芾弥械沫h(huán)境問題§3.5海洋能海洋能源通常指海洋中所蘊藏的可再生的自然能源，主要為潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水溫差能和海水鹽差能。

一、海洋能特點1、海洋能在海