太陽能生物質(zhì)能和氫能的利用2

1、第四單元太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用,1990年我國化石燃料和水電能源消耗構(gòu)成示意圖,,能源危機(jī),石油 40年,天然氣 5 0 年,煤 碳 240年,能源危機(jī),環(huán)境污染,生物質(zhì)能,太陽能,氫能,風(fēng) 能,波浪能,地?zé)崮?太陽能的利用,太陽能的利用,地球上最基本的能源,一、太陽能的資源特點(diǎn),太陽能的優(yōu)點(diǎn),1）資源豐富總量最大2）分布最廣無需運(yùn)輸3）最潔凈,太陽能的缺點(diǎn),有不穩(wěn)定因素、受各種因素（季節(jié)、地點(diǎn)、氣候等）的影響,

2、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(yīng)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：,太陽能熱水器,太陽灶,大棚,,原理：根據(jù)光電效應(yīng)，利用太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能,應(yīng)用：為無電場所提供電池，包括移動(dòng)電源和備用電源、太陽能日用電子產(chǎn)品并網(wǎng)發(fā)電,2、光－電轉(zhuǎn)換,太陽能電池的應(yīng)用范圍很廣。例如人造衛(wèi)星、無人氣象站、

3、通訊站、電視中繼站、太陽鐘、電圍桿、航標(biāo)燈、鐵路信號(hào)燈。,,太陽能發(fā)電,美國軍用太陽能發(fā)電帳篷,3、光－化學(xué)能轉(zhuǎn)化,運(yùn)用：暖袋——選擇芒硝晶體（十水合硫酸鈉晶體 Na2SO4·10H2O）白天吸收熱量溶解，晚上放出熱量結(jié)晶，故可利用此類鹽的結(jié)晶水合物以調(diào)節(jié)室溫。光解水——利用太陽輻射能和催化劑可以使水分解制的氫氣。,4、光－生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換,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,本質(zhì)：光能→化學(xué)能,淀粉、

4、纖維素,葡萄糖,生物質(zhì)能,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)包括農(nóng)業(yè)廢棄物（如植物的秸稈、枝葉）、水生植物、油科植物、城市與工業(yè)有機(jī)廢棄物、動(dòng)物糞便等。,拾柴,背秸稈的老大爺,晾曬在墻上的干牛糞,生物質(zhì)能源是一種理想的可再生能源，其具有以下特點(diǎn)：①可再生性；②低污染性 ；③廣泛的分布性 。,生物質(zhì)能的利用方式,3、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換,2、生物化學(xué)轉(zhuǎn)換,1、直接燃燒,,1、直接燃燒,注釋：用纖維素（C6H10O5）n代表植物

5、枝葉的主要成分,缺點(diǎn): 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。,生物質(zhì)能的利用方式,2、生物化學(xué)轉(zhuǎn)換,a、利用植物的秸桿、枝葉、雜草等制取沼氣,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。,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(biāo)號(hào)，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行更平穩(wěn)；第三，可

6、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。,3、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換,閱讀課本50頁拓展視野，小結(jié)用焚燒的方法處理垃圾有什么優(yōu)點(diǎn)？,1、減輕了垃圾占地給城市造成的壓力2、焚燒產(chǎn)生熱量發(fā)電3、焚燒的余熱可以取暖4、殘?jiān)梢孕迾蜾伮?氫能的開發(fā)與利用,氫能的特點(diǎn)：1、資源不受限制2、發(fā)熱值高3、燃燒產(chǎn)物不會(huì)污染環(huán)境……,氫能被人們稱為理想的“綠色能源”,1、解決制氫的能耗問題,1）以天然氣、石

7、油、和煤為原料，在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得2）電解水制得3）生物質(zhì)氣化制得4）光解水制得,氫能的產(chǎn)生方式：,2、氫氣的儲(chǔ)存,儲(chǔ)氫材料,碳納米管儲(chǔ)氫材料,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(shù)系統(tǒng)，而且只需要使用鎂和鋁等普通金屬。這一技術(shù)將完全解決汽車在氫氣制造、運(yùn)輸和儲(chǔ)存方面的所有相關(guān)難點(diǎn)。,3、氫能的利用途徑,1）燃燒放熱2）用于燃料電池，釋