太陽能生物質(zhì)能和氫能的利用課件

1、太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用1乙醇汽油有哪些優(yōu)點嗎？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，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。 200.050.10.150.20.250.30.350.4石油天然氣煤水力核能其他20世紀(jì)非洲，美洲，歐洲，中東的石油儲量和年平均消耗量石油儲量/t年平均消耗量/t使用年限非洲9.51092.2 108美洲1.8 10108.0 108歐洲3.6 10101.4 1

2、08中東6.1 10106.1 108請估算各地區(qū)石油可以使用多少年？43年22.5年25.7年100年化石能源是不可再生能源，科學(xué)家估計使用年限：石油 40年，天然氣 61 年，煤碳 227年世界能源的主要來源3能源危機給人類社會帶來的影響是我們難以承受的，而且隨著現(xiàn)代的高速發(fā)展，人類對能源的需求量越來越大。因此，開發(fā)和利用清潔，高效的新能源已成為人類共同關(guān)注的重大課題！風(fēng)能生物質(zhì)能太陽能氫能潮汐能地?zé)崮芎四芎Ｑ竽?在新能源中，太陽能，生物質(zhì)能，氫能和風(fēng)能，海洋能，地?zé)崮艿榷际强稍偕茉?。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3.751026W

3、）的22億分之一，但已高達1.73 1017W ，也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于500萬噸煤。地球上的風(fēng)能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能以及部分潮汐能都是來源于太陽；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然氣等）從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能，所以廣義的太陽能所包括的范圍非常大，狹義的太陽能則限于太陽輻射能的光熱、光電和光化學(xué)的直接轉(zhuǎn)換。 太陽能既是一次能源，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。但太陽能也有兩個主要缺點：能流密度低；強度受各種因素（季節(jié)、地點、氣候等）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。 5一

4、、太陽能的利用太陽能：地球上最基本的能源，以光和熱的形成傳送到地面。太陽能的轉(zhuǎn)化61. 大自然利用太陽能的最成功的途徑 植物的光合作用光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能C6H12O6(s)+6O2 (g) 6CO2 (g) +6H2O (l) H= -2804kJ/mol(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 催化劑6CO2+6H2O C6H12O6 (葡萄糖) + 6O2光葉綠素葡萄糖進而轉(zhuǎn)化為淀粉、纖維素地球上每年通過光合作用儲藏的太陽能相當(dāng)于全球能源年消耗量的10倍左右！一、太陽能的利用7(1) 光熱轉(zhuǎn)換一、太陽能的利用太陽爐太陽灶太陽能熱水器塑料大棚2. 人類直接利用太陽能的方

5、式：82. 光電轉(zhuǎn)換(b) 光電直接轉(zhuǎn)換(a) 光熱電轉(zhuǎn)換方式基本原理：利用太陽輻射能發(fā)電由太陽能集熱器發(fā)電，太陽能集熱器吸收的熱能使水轉(zhuǎn)化為水蒸氣，再驅(qū)動汽輪機發(fā)電?；驹恚豪霉怆娦?yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能。基本裝置：太陽能電池一、太陽能的利用93. 光化學(xué)能轉(zhuǎn)換Na2SO410H2O = Na2SO4+10H2O 白天日光暴曬吸熱Na2SO4+10H2O = Na2SO410H2O 夜晚氣溫下降放熱2H2O = 2H2+ O2太陽輻射能催化劑光解水利用太陽能由水制得H2，是一種很有吸引力的途徑。一、太陽能的利用6CO2+6H2O C6H12O6 (葡萄糖) + 6O2光葉綠素10

6、4. 光生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換通過地球上眾多植物的光合作用，將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能。其本質(zhì)也是光化學(xué)能的轉(zhuǎn)換。一、太陽能的利用原理: 光能生物質(zhì)能（化學(xué)能）C6H12O6(s)+6O2 (g) 6CO2 (g) +6H2O (l) H= -2804kJ/mol(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6 催化劑6CO2+6H2O C6H12O6 (葡萄糖) + 6O2光葉綠素11生物質(zhì)能源是一種理想的可再生能源，其具有以下特點：可再生性；低污染性 ；廣泛的分布性。二、生物質(zhì)能的利用生物質(zhì)能的利用方式：生物質(zhì)能：來源于植物及其加工產(chǎn)品貯存的能量。包括農(nóng)業(yè)的廢棄物（如植物的秸桿、枝葉），水生植物，油

7、料植物，工業(yè)有機廢物，動物糞便等。1. 直接燃燒（C6H10O5)n +6n O2 6n CO2 +5n H2O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2040之間。122. 生物化學(xué)轉(zhuǎn)換a. 利用植物的秸桿、枝葉、雜草等制取沼氣沼氣：主要成分是CH4，還含有少量CO2、H2S、NH3、PH3二、生物質(zhì)能的利用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 + nH2O nC6H12O6酶C6H12O6 2C2H5OH+2CO2發(fā)酵133. 熱化學(xué)轉(zhuǎn)換復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)生物質(zhì) 可燃性氣體生活垃圾中生物質(zhì)能的利用14三、氫能的開發(fā)與利用1. 氫能的特點：來源廣、熱值高、無污染。2. 氫能的產(chǎn)生和貯存方式以天然氣，石油和煤為原料，在高溫下與水蒸氣反應(yīng)電解水制氫氣，缺點：消耗大量的電能，成本高利用太陽能（優(yōu)良的催化劑）分解水制氫氣利用藍藻等低等植物和微生物在陽光作用下釋放氫氣貯存運輸：貯氫金屬 LaNi5+3H2=LaNi5H6“綠色能源”、“清潔能源”3. 氫能的利用