1、太陽能太陽能 第二十二章第二十二章 第節(jié)第節(jié)動(dòng)植物的生長(zhǎng)，人類的活動(dòng)都無法離開太陽。這個(gè)發(fā)光動(dòng)植物的生長(zhǎng)，人類的活動(dòng)都無法離開太陽。這個(gè)發(fā)光發(fā)熱的大火球已經(jīng)存在了發(fā)熱的大火球已經(jīng)存在了50億年之久。你是否了解太陽？人億年之久。你是否了解太陽？人類是否能夠從距離地球類是否能夠從距離地球1.5億千米遠(yuǎn)處的太陽上，獲取所需的億千米遠(yuǎn)處的太陽上，獲取所需的能源？能源？太陽距地球太陽距地球1.5億千米，直徑大約是地球的億千米，直徑大約是地球的110倍，體倍，體積是地球的積是地球的130萬倍，質(zhì)量是地球的萬倍，質(zhì)量是地球的33萬倍，核心溫度高萬倍，核心溫度高達(dá)達(dá)1 500萬攝氏度。萬攝氏度。一、太陽一、太

2、陽巨大的核能火爐巨大的核能火爐 在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變，釋放出巨大的核能。太陽核心每時(shí)每刻都在發(fā)生氫彈爆炸，出巨大的核能。太陽核心每時(shí)每刻都在發(fā)生氫彈爆炸，太陽就像一個(gè)巨大的太陽就像一個(gè)巨大的“核能火爐核能火爐”。 太陽表面溫度約太陽表面溫度約6 000 ，太陽至今已經(jīng)穩(wěn)定地，太陽至今已經(jīng)穩(wěn)定地“燃燒燃燒”了近了近50億年，而且還能繼續(xù)億年，而且還能繼續(xù)“燃燒燃燒”50億年。億年。 太陽向外輻射的能量中，只有約二十億分之一太陽向外輻射的能量中，只有約二十億分之一傳遞到地球。傳遞到地球。二、太陽是人類能源的寶庫二、太陽是人類能源的寶庫

3、太陽光已經(jīng)照耀我們的地球近太陽光已經(jīng)照耀我們的地球近50億年，地球在億年，地球在這近這近50億年中積累的太陽能是我們今天所用大部分億年中積累的太陽能是我們今天所用大部分能量的源泉。人類的日常生活，也無法離開陽光。能量的源泉。人類的日常生活，也無法離開陽光。今天我們開采今天我們開采化石燃料化石燃料，實(shí)際上是在開采上億年，實(shí)際上是在開采上億年前地球接收的前地球接收的太陽能太陽能。 遠(yuǎn)古時(shí)期的植物通過光合遠(yuǎn)古時(shí)期的植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為生物體內(nèi)作用將太陽能轉(zhuǎn)化為生物體內(nèi)的化學(xué)能。的化學(xué)能。 經(jīng)過地殼的不斷運(yùn)動(dòng)，死經(jīng)過地殼的不斷運(yùn)動(dòng)，死后的動(dòng)植物軀體埋在地下和海后的動(dòng)植物軀體埋在地下和海底。底

4、。 經(jīng)過幾百萬年的復(fù)雜變化，經(jīng)過幾百萬年的復(fù)雜變化，變成了煤、石油、天然氣。變成了煤、石油、天然氣?；茉吹男纬苫茉吹男纬芍苯永锰柲艿姆绞街饕袃煞N。直接利用太陽能的方式主要有兩種。用集熱器收集陽光中的能用集熱器收集陽光中的能量來加熱水等物質(zhì)。實(shí)現(xiàn)了把量來加熱水等物質(zhì)。實(shí)現(xiàn)了把太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。1光熱轉(zhuǎn)化光熱轉(zhuǎn)化三、太陽能的利用三、太陽能的利用熱水熱水冷水冷水水箱水箱集熱器集熱器太陽光太陽光集熱器的原理集熱器的原理 太陽能電池可以將太陽能太陽能電池可以將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?在航空、航在航空、航 天、交通、通天、交通、通信等領(lǐng)域中有較為廣泛的應(yīng)用。信等領(lǐng)域

5、中有較為廣泛的應(yīng)用。2光電轉(zhuǎn)化光電轉(zhuǎn)化太陽能熱發(fā)電電站太陽能熱發(fā)電電站 集熱塔集熱塔 加熱水，加熱水，通過水蒸氣推動(dòng)通過水蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電汽輪機(jī)發(fā)電 定日鏡定日鏡 追著太追著太陽轉(zhuǎn)，反射陽光陽轉(zhuǎn)，反射陽光2010年，上海世博會(huì)中年，上海世博會(huì)中國(guó)館采用了大量先進(jìn)的太陽國(guó)館采用了大量先進(jìn)的太陽能科技，整座世博園的太陽能科技，整座世博園的太陽能發(fā)電裝置每年預(yù)計(jì)節(jié)電約能發(fā)電裝置每年預(yù)計(jì)節(jié)電約420 萬千瓦時(shí)，減排二氧化萬千瓦時(shí)，減排二氧化碳約碳約4 100 噸。噸。帕賽爾太陽能發(fā)電廠帕賽爾太陽能發(fā)電廠有有52 000 塊電池板，覆塊電池板，覆蓋面積約為蓋面積約為36 萬平方米萬平方米 ，能容納將近

6、四百萬塊太陽能能容納將近四百萬塊太陽能電池。電池。陽光明媚日子的正午時(shí)陽光明媚日子的正午時(shí)分，產(chǎn)電能力可以達(dá)到分，產(chǎn)電能力可以達(dá)到11 兆瓦，足以為兆瓦，足以為8 000個(gè)家庭個(gè)家庭供電。每年減少二氧化碳的供電。每年減少二氧化碳的排放排放1.3 萬噸。萬噸。能源易獲取能源易獲取不排放不排放CO2能源量大能源量大可持續(xù)性強(qiáng)可持續(xù)性強(qiáng)能源分散能源分散受自然條件限制受自然條件限制轉(zhuǎn)化效率低轉(zhuǎn)化效率低成本較高成本較高太陽能技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)太陽能技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)能源與可持續(xù)發(fā)展能源與可持續(xù)發(fā)展 第二十二章第二十二章 第節(jié)第節(jié)我們從石油中提煉出汽油，內(nèi)燃機(jī)把能源中儲(chǔ)我們從石油中提煉出汽油，內(nèi)燃機(jī)把能源中儲(chǔ)備的化學(xué)

7、能轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能、內(nèi)能。備的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能、內(nèi)能。這些機(jī)械能、內(nèi)能無法再轉(zhuǎn)化回可以被利用的能源。這些機(jī)械能、內(nèi)能無法再轉(zhuǎn)化回可以被利用的能源。一、能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性一、能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性 火力發(fā)電廠把煤中貯存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，火力發(fā)電廠把煤中貯存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，供生產(chǎn)和生活用。供生產(chǎn)和生活用。用電器將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能、機(jī)械能多種用電器將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、光能、機(jī)械能多種形式的能后，這些能量無法再變回能源。形式的能后，這些能量無法再變回能源。汽車制動(dòng)時(shí)，由于摩擦，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成輪胎、地汽車制動(dòng)時(shí)，由于摩擦，動(dòng)能轉(zhuǎn)化成輪胎、地面和空氣的內(nèi)能，這些消耗的能量不能再自

8、動(dòng)地被面和空氣的內(nèi)能，這些消耗的能量不能再自動(dòng)地被用來驅(qū)動(dòng)汽車。用來驅(qū)動(dòng)汽車。能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，有些能量可以，有些能量可以利用，有些則不能。利用，有些則不能。我們所能利用的能源是有限的，所以需要節(jié)約我們所能利用的能源是有限的，所以需要節(jié)約能源。能源。化石能源通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，相當(dāng)一部分內(nèi)化石能源通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，相當(dāng)一部分內(nèi)能沒有被有效利用。能沒有被有效利用。二、能源消耗對(duì)環(huán)境的影響二、能源消耗對(duì)環(huán)境的影響汽車尾氣造成空氣汽車尾氣造成空氣污染和城市熱島效應(yīng)。污染和城市熱島效應(yīng)。燃料燃燒產(chǎn)生的大燃料燃燒產(chǎn)生的大量二氧化碳，加劇了地量二氧化碳，加劇了地球的溫室效應(yīng)。球的溫室效應(yīng)。燃料燃燒還生成二氧化硫、氮氧化物、粉塵和燃料燃燒還生成二氧化硫、氮氧化物、粉塵和一氧化碳等有害物質(zhì)。一氧化碳等有害物質(zhì)。酸性氣體形成酸雨造成危害酸性氣體形成酸雨造成危害 酸雨侵蝕后的漢白玉石柱酸雨侵蝕后的漢白玉石柱提高能源的利用率，減少在能源使用中對(duì)環(huán)境的破壞。提高能源的利用率，減少在能源使用中對(duì)環(huán)境的破壞。 三、能源與可持續(xù)發(fā)展