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能源与可持续发展,能源定义,能源是指可能为人类利用以获取有用能量的各种来源,能源分类,按照能源存在和产生形式分,能源分类,能源分类,能源分类,能源分类,能量的六种形式,能量的六种形式,能量转换过程,能量转换过程,能源的发展历程和重要性,能源的发展历程和重要性,能源的发展历程和重要性,能源的发展历程和重要性,世界能源形式,环境学P84,当今世界能源消耗特点,能源主要来自一次不可再生能源即石油、煤、天然气和常规核燃料等能源消耗水平差异很大世界能耗在持续增长,我国能源利用特征,能源丰富而人均消耗量少能源构成以煤为主、污染严重工业部门消耗能源占有很大比重农村能源短缺，以生物质能为主,能源利用对环境的影响,城市大气污染矿物燃料的燃烧，是大气二氧化碳浓度增加，温室效应增强酸雨核废料问题,新能源的开发和利用,1．核能技术核能有核裂变能和核聚变能两种。核裂变能是指重元素如铀、钍的原子核发生分裂反应时所释放的能量，通常叫原子能。核聚变能是指轻元素如氘、氚的原子核发生聚合反应时所释放的能量。核能产生的大量热能可以发电，也可以供热。核能的最大优点是无大气污染，集中生产量大，可以替代煤炭石油和天然气燃料。,中国能源概况与新能源的开发利用汉中科技，2006年第三期，,新能源的开发和利用,2．太阳能技术科学家们公认，太阳能是未来人类最合适、最安全、最绿色，最理想的替代能源。资料显示太阳每分钟射向地球的能量相当于人类一年所耗用的能量。目前太阳能利用转化率约为1O％一12％。据此推算，到2020年全世界能源消费总量大约需要25万亿立升原油，如果用太阳能替代，只需要约97万平方公里的一块吸收太阳能的“光板”就可实现。所以，“宇宙发电计划”在理论上是完全可行的。目前，已经成熟的太阳能技术有1太阳能热利用技术，包括有太阳能热水器、太阳能锅炉烧蒸汽发电、太阳能制冷、太阳能聚焦高温加工、太阳灶等，在工业和民用中应用较多。2太阳能光电转换技术，通过太阳能光电池把光能转换成电能直流电，主要是光电池制造技术，太阳能电池有单晶硅、多晶硅、非晶硅、硫化镉和砷化锌电池等许多种。这种发电技术利用最方便，但大功率发电成本太高。3光化学转换技术，利用太阳能光化学电池把水电解分离产生氢气。氢气是很干净的燃料。,新能源的开发和利用,3．风能技术风能是一种机械能，风力发电是常用技术。目前世界上最大风力发电机为3200千瓦，风机直径97．5米，安装在美国夏威夷。我国风力发电装机总共20万千瓦，最大风力发电机为120千瓦。,,4．生物质能技术这是利用动植物有机废弃物如木材、柴草、粪便等的技术。1热化学转换技术把木材等废料通过气化炉加热转换成煤气，或者通过干馏将生物质变成煤气、焦油和木炭，2生物化学转换技术主要把粪便等生物质通过沼气池厌气发酵生成沼气，沼气的主要成分是甲烷。沼气技术在我国农村得到较好应用，工业沼气技术也开始应用。3生物质压块成型技术把烘干粉碎的生物质挤压成型，变成高密度的固体燃料。,,5．氢能技术氢气热值高，燃烧产物是水，完全无污染。而且制氢原料主要也是水，取之不尽，用之不竭，所以氢能是前景广阔的清洁燃料。1氢气制造技术有水电解法、水热化学制氢法、水光电池分解法等。2氢气储运技术氢气贮存有三种方式，一是压缩，二是低温液化，三是贮氨金属吸收。3氢气利用技术有三种利用方式，一是作为燃料直接燃烧，二是通过氢燃料电池直接发电，三是用作各种能源转换的中介质使用。,几种绿色新能源,波浪能可燃冰煤层气燃料乙醇其它,练习题,下面哪一种设想从原理上讲是可行的利用地球赤道和两极的温差进行发电；利用海洋表面和海底的温差进行发电；利用大气层内外的压力差提供能量；利用地壳内外的温差进行发电；,
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