使用化石燃料的利弊及新能源的开发.ppt

2021/3/20,1,第二节能源,2021/3/20,2,1、世界上最重要的化石燃料有哪些有何优点煤（主要成分C）、石油（主要为烃的混合物，其中重要产物汽油的主要成分为辛烷C8H18）、天然气（主要成分甲烷）。优点燃烧热都很高。2、广义讲，哪些物质可称为燃料能够发生燃烧，反应放出热量的物质都可称为燃料。3、煤作燃料的利弊从化学的角度，煤的燃烧热虽高，但燃烧反应速率慢，热量利用率低；且煤是重要的化工原料，把煤作燃料烧掉不仅会产生SO2等有害气体和烟尘，而且浪费资源。,二、使用化石燃料的利弊及新能源的开发,2021/3/20,3,从资源、环境的角度，煤是我国储量最多的能源资源，应充分利用。但煤的形成需经数亿年的时间，属于不可再生能源，且大量开采虽成本较低，但存在造成地面塌陷及瓦斯爆炸等隐患。煤的直接燃烧是一种低效的利用，且对环境会造成污染。从综合经济效益角度，通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，及实行烟气净化脱硫等，减少燃烧煤的对环境的污染，提高煤燃烧的热利用率。,我国是少数以煤为主要能源的国家，且煤燃烧的热利用率较低。,4、我国能源利用现状如何调整和优化能源结构的方向,2021/3/20,4,我国调整和优化能源结构的方向一方面，要提高煤燃烧的热利用率；另一方面，降低煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加快开发水电、核电和新能源，实现可持续发展。,新能源的特点资源丰富，可再生，对环境无污染或很少污染。最有希望的新能源太阳能、风能，氢能，生物质能，地热能，海洋能，水能，,5、新能源的特点哪些是认为最有希望的新能源,2021/3/20,5,太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。,2021/3/20,6,太阳能庭院灯,太阳能草坪灯,太阳能路灯,2021/3/20,7,太阳能热水器,太阳灶,超越一号,太阳能大巴,2021/3/20,8,加快发展风电等新能源发电产业。在各种可再生能源之中，风电的技术最为成熟，也最具备规模商业化应用的条件，而广东省发展风电较其它可再生能源发展更有优势，从上世纪80年代就开始了对风力资源的开发和利用，目前风力发电量居全国第二位。此外，目前随着技术的进步，风能开发可选择的地区越来越多，在成本方面，较以往已有大幅下降。进一步完善有关法规和制度，给风能开发给予足够的政策倾斜，如规定风力发电属高新技术产业，发电企业可申请享受减免税等，则必将促进广东省的风能发展上一个新台阶。,2021/3/20,9,风力发电机组,2021/3/20,10,“煤变油”,“煤变油”在科学上称为煤炭的液化，是以煤炭为原料制取汽油、柴油、液化石油气的技术。这种项目拉开了我国新型能源崛起的序幕，而这种新技术的发展，必然也拉动煤炭资源以及与之配套的铁路、电站、港口、航运的发展，将会引发更多的商业机会。,中国“煤变油”已经突破了核心技术，迈出了“煤变油”产业化的关键一步。,2021/3/20,11,自1993年中国成为石油进口国以来，每年石油进口量都在急剧增长，石油的消耗速度也在加快，而且储备严重不足。2004年中国的石油需求在2.7亿吨左右，但产油量只有1.7亿吨，预计到2020年，我国石油需求量为4亿吨，年均递增12，但是国内产油量却已到了极限。,在替代石油的资源中，我国的“煤变油”计划可以满足千万吨级石油缺口的需要，从长远来看，我国能源资源储量中煤炭占了84以上，通过煤液化合成油实现我国油品基本自给，是最现实可行的途径之一。从粗油品中生产出了无色透明的高品质柴油，这是目前世界上纯度最高、最优质的清洁柴油，具有高动力、无污染等特点。,2021/3/20,12,石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，与煤一样属于化石燃料,赋存于地下岩石孔隙中的一种液态可燃有机矿产。一般认为是有机物死亡后经分解、运移、聚集而形成。也有认为是无机碳和氢经化学作用而形成。常呈黑褐色。是世界上最重要的动力燃料与化工原料。石油及其产品广泛用于生产和生活的各个方面。,2021/3/20,13,其余能源,核能、天然气、秸秆、地热能,2021/3/20,14,核电站,天然气开采井,地热电站,秸秆,2021/3/20,15,练习1、在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为由1molCO和3molCH4组成的混合气在上述条件下充分燃烧时，释放的热量为（）A．2912kJB．2953kJC．3236kJD．3867kJ,B,；△H－566kJ/mol,△H－890kJ/mol,CH4g2O2gCO2g2H2Ol;,2COgO2g2CO2g,2021/3/20,16,练习2、已知热化学方程式现有80t纯炭不完全燃烧，所得气体中CO占3/4体积，与80t纯炭完全燃烧相比较，此反应损失了多少热量,2021/3/20,17,练习3、葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为C6H12O6s＋6O2g＝6CO2g＋6H2Ol；ΔH－2800kJ／mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。,解nC6H12O6mC6H12O6/MC6H12O6100g/180g/mol0.556mol0.556molC6H12O6完全燃烧放出的热量为0.556mol2800kJ／mol1560kJ,2021/3/20,18,2.已知25℃、101kp下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为,,据此判断，下列说法正确的是（）A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨能量比金刚石的低。B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨能量比金刚石的高。C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨能量比金刚石的低。D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨能量比金刚石的高。,A,