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1、新 能 源 技 术,一、能源及其分类,1、能源：是指人类用来获取能量的自然资源,2、能源的分类,（1）按来源不同分：来自地球以外天体的能量(包括直接的 太阳辐射能外,还包括间接来自太阳能,如化石能,生物能,水能,风能,海洋能等);地球的本身蕴藏的能量资源(如地热能等);地球与其他天体相互作用而产生的能量(如潮汐能等).（2）按形成条件不同：一次能源,指天然存在的,可直接利用的(如原煤,原油,天然气,水力,太阳能 等);二次能源,在一次能源基础上加工而成 的(如电力,汽油,煤气,沼气,氢气 等).,按能否反复利用分：再生能源(如太阳能,风能,水力等);非再生能源(煤炭,石油,天然气等).按开发使
2、用的程度不同:常规能源,指已被广泛利用的能源;新能源,指未被广泛利用,正在研究开发,有待推广的能源.,二、全球能源危机,有关资料显示:目前在世界初级能源的产 有关资料显示 量和消费中,居第一位的是石油,其次是 煤炭,天然气.有关资料还显示:石油,煤炭,天然气等 有关资料还显示：常规化石能源的储量日益减少,在可预见 的不长时间内将被消耗殆尽,全球面临着严重的能源危机.如果新的替代能源没有届时被发现,人类的生存面临严重挑战!,发现和开发新能源刻不容缓,1 石油,石油的开采历史已超过140年;目前全球每天消耗石油量达7700万桶,且以每年12%的速度增加;目前世界石油总储量为30008000亿吨,可
3、开采40100年(乐观的估计).,2 煤炭,每年开采的煤炭量为35亿吨;全球可供开采的煤炭储量为700017000 亿吨;可供开采和使用的年限为200500年.,3 天然气,乐观的估计,目前全世界可开采的天然 气总储量为280亿立方米;能满足170年的需求.,三、大国能源竞争的背后,能源是国民经济的命脉,是影响各国领 导人战略决策的重要因素,是许多国家 制定全球战略的首要问题.近20年来,世界上发生的许多危机,冲 突都是围绕争夺能源引发的(如两伊战 争,前苏联出兵阿富汗,海湾战争,科 索沃战争,美国推翻塔利班,伊拉克战 争等).美国,俄罗斯,日本,欧盟,中国等许 多国家针对中东,里海等石油资源
4、展开了激烈的较量和错综复杂的斗争.,四、中国面临贫血的威胁,我国煤炭储量居世界第3位,人均为世界 平均水平的50%;我国石油储量居世界第6位,人均为世界 平均水平的17%;人均石油产量与消费 量占世界平均水平的21%22%;我国天然气储量居世界第16位,人均为 世界平均水平的10%.目前我国人年均能源消耗是1000公斤标 准煤,美国是11000公斤,英,德,法等 国家为50006000公斤;2030年以后,我国人年均能源消耗是 20003000公斤标准煤,人口达15亿以 上.从1996年开始,我国由原油出口国变成原油进口国;2000年我国进口石油占消耗量的20%,2010年将达到40%以上;美
5、日等发达国家都建立了战略石油储备 制度,可提供36个月的石油供应;我国 没有战略石油储备.,如何消除“贫血”危机呢？,解决我国及世界能源危机的途径:,一、节约使用能源;二、加强新能源技术的研究,开发和利 用,不断扩大利用新能源的比重.,五、新能源技术,核能;太阳能;地热能;风能;海洋能;生物能;氢能.,1 核能,(1)核能 核能 又称原子能.它是指原子核结构发生变 化(核裂变,核聚变)时释放出的能量.核能比化石燃料燃烧放出的能量大得多.1kg铀235=1800 t 石油或2800t 标准煤.(2)核电站 利用核能来发电的装置称为核电站,目前大多数核电站是利用核裂变能来发电的;核电站的核心是核反
6、应堆,核反应堆有多种类型,目前运行的核电站以热中子轻水 堆居多;(3)核电站 核电站 核电站的安全性 一般来说,如果防范措施得当,核电站 是很安全的.至今为止发生过三次核电站核泄露事故:一次是1979年3月18日,美国三里岛核电站堆芯熔毁;一次是1986年4月26 日,前苏联切尔诺贝利核电站4号反应堆发生爆炸；一次是2011年3月12日，日本福岛第一核电站1号机组爆炸.,核电站的工作原理图,2 太阳能,指地球上可以直接接受并利用的太阳辐 射能;太阳本身的辐射能量只有22亿分之一到 达地球大气层;太阳辐射能是一种巨大,无污染,洁净,安全的可再生能源,它是取之不尽,用之不竭的.利用太阳能的新技术,
7、新材料和新设备不断出现,为太阳能的广泛应用奠定了基础.目前,直接利用太阳辐射能有三 种方式:光热转换;光电转换;光化学转换.,3 地热能,地球内部蕴藏着的热能称为地热能,来自：(1)高温岩浆,(2)岩石中放射性元素衰变;在地球上所有的能源中,地热能仅次于太 阳辐射能,排在第二位(火山爆发,地震 和其他地壳变动);地热资源按存在形式可分为五大类型:蒸 汽型,热水型,地压型,干热岩型和岩浆 型.地热能廉价,清洁,利用前景十分广阔.,4 风能,风能是太阳辐射造成地球各部分受热不 均,引起空气运动而产生的能量;风能的利用主要靠风力机,风力机是把风能转化为其他形式能量的旋转机械;利用风力可以发电,提水,
8、助航,制冷,致热等.,5 海洋能,海洋能是指海水在运动过程中产生的能为人类利用的能量,它包括潮汐能,波浪能,海流能,温差能,盐差能等.海洋中除有巨大的海洋能外,还有丰富的海洋矿物资源,海水资源和海洋生物资源.人类有可能在21世纪进入全面,综合,立体开发海洋的海洋经济时代.,6 生物能,生物能也叫生物质能,它是指绿色植物 通过光合作用将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量;生物质能的种类繁多,目前可被利用的 大致有六大类:(1)木材和森林工业废弃物(树枝,树叶,树根等);(2)农业废弃物(秸杆,果核,玉米芯等);(3)水生植物(藻类等);(4)油料作物(棉籽,麻籽,油桐等);(5)城市与工业有机废弃物(垃圾和食品,屠宰,制酒,制纸工 业的排泄物等);(6)粪便.,7 氢能,是指氢在发生化学变化和电化学变化过程 中产生的能量;氢作为能源的优点是储量丰富,热值高和 清洁无污染;氢的利用:(1)直接用作燃料(如发射火箭等);(2)用作燃料电池(如用于航天飞机);(3)用作能源转换介质(能源中间载体).,
