1、第四單元 太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用,世界能源的主要來源,石油 40年,天然氣 5 0 年,煤 炭 240年,能源危機,能源危機,環(huán)境污染,風(fēng)能,生物質(zhì)能,太陽能,新能源,波浪能,地?zé)崮?太陽能的利用,地球上的能流圖（單位106MW）,一、太陽能的資源特點,太陽能的優(yōu)點,1）資源豐富總量最大2）分布最廣無需運輸3）最潔凈,太陽能的缺點,有不穩(wěn)定因素 受各種因素（季節(jié)、地點、氣候等）的影響,討論：大家知道日常生活中有哪些利用太陽能的實例？,太陽能光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)的產(chǎn)品最多。如熱水器、開水器、干燥器、采暖和制冷、溫室與太陽房、太陽灶和高溫爐、海水淡化裝置、水泵、熱力發(fā)電裝置及太陽能醫(yī)療器具。 太陽能

2、電池的應(yīng)用范圍很廣。例如人造衛(wèi)星、無人氣象站、通訊站、電視中繼站、太陽鐘、電圍桿、航標燈、鐵路信號燈。,1、光熱能轉(zhuǎn)換,原理：利用太陽輻射加熱物體而獲得熱能,應(yīng)用：太陽能熱水器 反射式太陽灶 高溫太陽爐 地膜、大棚、溫室,二、太陽能的利用方式,光能熱能,太陽爐,太陽灶,熱水器,大棚,2、光電轉(zhuǎn)換,原理：根據(jù)光電效應(yīng)，利用太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能,應(yīng)用：為無電場所提供電池，包括移動 電 源和備用電源、太陽能日用電子產(chǎn)品,光能電能,太陽能發(fā)電,美國軍用太陽能發(fā)電帳篷,3、光化學(xué)能轉(zhuǎn)化,應(yīng)用：選擇芒硝晶體(十水合硫酸鈉晶體)白天吸收熱量溶解,晚上放出熱量結(jié)晶.,4、光生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換,原理：通過地球上眾多植

3、物的光合作用，將太陽輻射轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能,原理:光能化學(xué)能,(C6H10O5)n +nH2O nC6H12O6,淀粉、纖維素,葡萄糖,生物質(zhì)能的利用,生物質(zhì)能來源于植物及其加工產(chǎn)品貯存的能量。 生物質(zhì)能源是一種理想的可再生能源，其具有以下特點： 可再生性； 低污染性 ； 廣泛的分布性 。,生物質(zhì)能,生物質(zhì)能的利用方式,1、直接燃燒,2、生物化學(xué)轉(zhuǎn)換,3、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換,1、直接燃燒,注釋:用纖維素（C6H10O5）n代表植物枝葉的主要成分,缺點: 生物質(zhì)燃燒過程的生物質(zhì)能的凈轉(zhuǎn)化效率在2040之間。,2、生物化學(xué)轉(zhuǎn)換,1）、制沼氣 原料： 條件： 主要成分： 用途：,植物的秸稈、枝葉、人畜糞便,厭氧,甲烷,CO2、H2S、NH3、PH3,氣體燃料、提供肥料,2)制乙醇,原料 條件 用途 方程式,含糖類淀粉多的農(nóng)作物,催化劑、水解、細菌發(fā)酵,燃料、與汽油混合作發(fā)動機燃料,3、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換,氫能的開發(fā)與利用,1、氫能的三大優(yōu)勢,1）燃燒放出的熱量多 2）燃燒產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境 3）制備的原料是水,資源不受限制,2、氫能的產(chǎn)生方式,1）電解水制得 2）生物質(zhì)氣化制得 3）以天然氣、石油和煤為原料，在高溫 下與水蒸氣反應(yīng)制得 4）以天然氣、石油和煤為原料，用部分氧化法制得 5）光解水制得,3、氫能的利用