能源與可持續(xù)性發(fā)展

關于能源與可持續(xù)性發(fā)展第1頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三自然界中存在的并能夠提供能量的資源叫做能源

一、能源利用與社會發(fā)展能源是人類賴以生存的物質基礎人類開發(fā)、利用能源的歷史閱讀書上82—83頁的內(nèi)容1、火的利用2、化石能源的利用3、電能的利用4、核能的利用第2頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三按能源原有形態(tài)是否有改變,可分為一次能源:太陽能,風能,水能,石油,草木燃料,煤,潮汐能,天然氣二次能源(由一次能源加工轉換):電能,蒸汽,汽油等按能否”再生”,可分為可再生能源:太陽能,風能,水能,氫能,草木燃料,潮汐能等不可再生能源:電能,核能,煤,汽油,天然氣等按能源的利用,即可否被廣泛使用,可分為常規(guī)能源:水能,電能,草木燃料,煤,汽油,天然氣非常規(guī)能源(新能源):太陽能,風能,氫能,核能,潮汐能等能源的分類第3頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三二、核能第4頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三

原子核是可以改變的，而且在有些改變過程中還會釋放出巨大的能量—核能（即原子能）。獲得核能有二種途徑:一種是原子核的裂變，另一種是原子核的聚變。第5頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三B、鏈式反應

當中子轟擊鈾核時，鈾核才能發(fā)生裂變，而鈾核裂變時，還同時放出2－3個中子，放出的中子又可以轟擊其他鈾核，使他們也發(fā)生裂變。裂變將不斷地自行繼續(xù)下去的現(xiàn)象。1、裂變A、什么叫裂變？

用中子轟擊鈾235（質量數(shù)為235的鈾），鈾核會分裂成大小相差不很大的兩部分，這種現(xiàn)象叫裂變。第6頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三*如果對裂變的鏈式反應不加控制，在極短的時間里內(nèi)就會釋放出巨大的核能，發(fā)生猛烈的爆炸。例如：原子彈

*如果控制鏈式反應速度，使核能緩慢的平穩(wěn)的釋放出來，就能和平利用了。能緩慢、平穩(wěn)地釋放核能的裝置叫核反應堆第7頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三第8頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三核爆炸威力第9頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三核電站第10頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三2、核聚變第11頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三三、太陽能第12頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三太陽能的利用光-熱轉換光-電轉換光-化學轉換太陽能的特點1、普遍2、清潔無污染3、可長期持續(xù)利用4、能量巨大第13頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三能源的分類1.與太陽有關的能源2.與地球內(nèi)部熱能有關的能源3.與原子核反應有關的能源4.與地球—月亮—太陽相互聯(lián)系有關的能源第14頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三太陽地球上多種能源的主要源泉。正是各種植物通過光合作用把太陽能轉變成化學能在植物體內(nèi)貯存下來。煤炭、石油、天然氣、油頁巖等化石燃料也是由古代埋在地下的動植物經(jīng)過漫長的地質年代形成的。此外，水能、風能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉換來的。1.與太陽有關的能第15頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三2.與地球內(nèi)部的熱能有關的能源。地球是一個大熱庫，從地面向下，隨著深度的增加，溫度也不斷增高。從地下噴出地面的溫泉和火山爆發(fā)噴出的巖漿就是地熱的表現(xiàn)。第16頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三3.與原子核反應有關的能源。這是某些物質在發(fā)生原子核反應時釋放的能量。原子核反應主要有裂變反應和聚變反應。4.與地球一月球一太陽相互聯(lián)系有關的能源。地球、月亮、太陽之間有規(guī)律的運動，造成相對位置周期性的變化，它們之間產(chǎn)生的引力使海水漲落而形成潮汐能。第17頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三能量轉化的基本規(guī)律第18頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三滴水實驗第一個能有水滴下來,第二個不會有水滴下來.不依靠抽水機是不可能把水從低處運到高處的.第19頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三歷史上曾有人設想制造一種不需要消耗任何能源就可以不斷做功的機器，即永動機，這樣的機器能不能制成？為什么？永動機設想的破滅第20頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三能量守恒定律能量既不可會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移過程中，能量的總量保持不變．第21頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三能的轉化和轉移的方向性能的轉化過程有一定的方向性．有些能量一旦轉化就不可能自動再轉化回來.熱和光被其它物質吸收之后變成環(huán)境的內(nèi)能，我們無法把這些內(nèi)能收集起來重新利用。這種現(xiàn)象叫做能量耗散。能量耗散與能量守恒是否矛盾？能量耗散表明，在能源的利用過程中，即在能量的轉化過程中，能量在數(shù)量上并沒有減少，但在可利用的品質上降低。

第22頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三能源與可持續(xù)發(fā)展第23頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三能量轉化與效率效率=輸出的有用能量/輸入的總能量×100%第24頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三能源與可持續(xù)發(fā)展大氣污染溫室效應第25頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三4.展望未來海泥

美國馬薩諸塞州大學微生物學家用盛滿海水的魚缸制造海泥電池，他們稱，從理論上講，海泥可提供電池取之不盡的能源?？扇急扇急膶W名為“天然氣水合物”，西方學者稱其為“21世紀能源”或“未來能源”。

海底可燃冰的儲量夠人類使用1000年。植物油變柴油在實驗中利用沒使用過的100克食物油，兩個小時后生成了90克柴油。利用家庭使用過的植物油生成柴油。就可變廢為寶。

干熱巖干熱巖是一種特殊地熱資源干熱巖地熱資源是專指埋深較淺、溫度較高、有開發(fā)經(jīng)濟價值的熱巖體。第26頁，講稿共28頁，2023年5月2日，星期三波能：即海洋波浪能。近年來，在各國新能源開發(fā)計劃中，波能已占有一席之地。盡管波能發(fā)電成本較高，需要進一步完善，但已建成了幾十座波能發(fā)電站。

煤成氣：在煤形成過程中由于溫度及壓力增加，在產(chǎn)生變質作用的同時釋放出的可燃性氣體，稱為煤成氣。地球上煤成氣儲量達2000萬億立方米。

微生物：世界上有不少地區(qū)盛產(chǎn)甘蔗、甜菜、木薯等，利用微生物發(fā)酵，可將它們制成乙醇，即酒精。酒精具有燃燒完全、效率高、無污染等特點，用它配制的“乙醇汽油”功效比普通汽油提高15％左右。

綠藻：氫是一種理想的燃料，問題