太阳能生物质能和氢能的利用.ppt.pptVIP

第四单元 太阳能、生物质能和氢能和利用 能源危机 无论是煤炭、石油还是天然气，作为不可再生的天然的化石能源，其资源总量是有限的。据测算，以目前的开采速率，这三种天然一次能源的供应，石油还能维持约40年，天然气(常规)约50年，煤炭240～300年。 一、太阳能的资源特点 太阳能的优点 讨论：大家知道日常生活中有哪些利用太阳能的实例？ 太阳能光热转换技术的产品最多。如热水器、开水器、干燥器、采暖和制冷、温室与太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。 太阳能电池的应用范围很广。例如人造卫星、无人气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、航标灯、铁路信号灯。 二、太阳能的利用方式 1、光－热能转换 2、光－电转换 原理：根据光电效应，利用太阳能直接转化为电能 3、光－化学能转化 应用：选择芒硝晶体(十水合硫酸钠晶体)白天吸收热量溶解,晚上放出热量结晶. 4、光－生物质能转换 原理：通过地球上众多植物的光合作用，将太阳辐射转化为生物质能 (C6H10O5)n +nH2O nC6H12O6 太阳能利用技术 主要包括：太阳能热水器、太阳能光伏发电、太阳能建筑、太阳热发电、太阳能空调等。 太阳能光伏发电和太阳热发电两项技术在未来的能源产业中至关重要，是目前世界各国关注的热门技术。 2)制乙醇 原料 条件 用途 方程式 * * 原电池 电解池 正极 负极 电极名称 阳极 阴极 电极确定 一般情况,较活泼的是负极,较不活泼的是正极（两极活泼性不同） 接电源正极为阳极,接电源负极为阴极（两极活泼性可相同） 电子流向 负极流出经导线流入正极 由电源负极流入阴极,再由阳极流回正极 电极反应 负极----氧化反应正极----还原反应 阳极----氧化反应阴极----还原反应 能量转变 化学能转成电能 电能转为化学能 装置特点 无外接电源,自发氧化还原反应 有外接直流电源，反应不能自发 相似之处 闭合回路、两个电极、发生氧化还原反应 16.6% 2.1% 5.1% 76.2% 1990年我国化石燃料和水电能源消耗构成示意图 石油 40年 天然气 5 0 年 煤 炭 240年 能源危机 能源危机 环境污染 风能 生物质能 太阳能 新能源 波浪能 地热能 太 阳 辐 射 能 大气升温不均匀 形成风（空气动能） 使水循环 形成水流（水流能） 被绿色植物 微生物吸收 食物 煤 石油 天然气 （化学能） 直接利用太阳灶 使大地变热 被海水吸收 太阳辐射 地球上 各种能源 形成洋流（波浪能） 万物生长靠太阳 1）资源丰富总量最大2）分布最广无需运输3）最洁净 太阳能的缺点 有不稳定因素 受各种因素（季节、地点、气候等）的影响 原理：利用太阳辐射加热物体而获得热能 应用：太阳能热水器 反射式太阳灶 高温太阳炉 地膜、大棚、温室 陕西省延安市东馨家园窑洞住宅小区 住户张新丽（左）在家门口利用太阳能烧水 太阳能的利用形式主要有两种:－是热能的直接利用，如利用镜面或反射槽将太阳光聚焦在收集器上，由中间介质吸热产生蒸汽，推动气轮机组发电。 光能→热能 太阳炉 太阳灶 热水器 大棚 应用：为无电场所提供电池，包括移动 电 源和备用电源、太阳能日用电子产品 光能→电能 太阳能发电 美国军用太阳能发电帐篷 化学方程式： 6H2O + 6CO2 C6H12O6 +6O2 光 叶绿素 原理:光能→化学能 C6H12O6(s)+6O2(g) 6H2O(l)+6CO2(g) △H=-2804kJ/mol 淀粉、纤维素 葡萄糖 二、生物质能的利用 是最安全、最稳定的能源，通过一系列转换技术，可以生产出不同品种的能源，如固化和炭化可以生产固体燃料，气化可以生产气体燃料，液化和植物油可以获得液体燃料，如果需要还可以生产电力等等。 生物质能转换技术主要包括：沼气、气化、液化、碳化、乙醇发酵和固化成型等，这些技术大部分在过去的20年中取得了相当大的进展。专家认为，生物质能源将成为未来持续能源重要部分，到2015年，全球总能耗将有40%来自生物质能源。 世界上生物质资源数量庞大，形式繁多，其中包括薪柴，农林作物，尤其是为了生产能源而种植的能源作物，农业和林业残剩物，食品加工和林产品加工的下脚料，城市固体废弃物，生活污水和水生植物等等。 生物质