太阳能的利用方式1光－热能转换原理.ppt

世界能源的主要来源 请大家观察下列一组数据： 如果人类以目前的速度使用地球上的化学能源，那么石油在40年后将被用尽， 讨论：大家知道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。 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 运用：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. 太阳辐射能和催化剂分解水得到氢气。 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 2、生物化学转换 1）制沼气 原料： 条件： 主要成分： 用途： 2)制乙醇 原料 条件 用途 方程式 (1)减少排放 车用乙醇汽油含氧量达35％，使燃料燃烧更加充分，尾气排放的CO和碳氢化合物平均减少30％以上，有效的降低和减少了有害尾气的排放。 2)动力性好 乙醇辛烷值高(RON为111)，可采用高压缩比提高发动机的热效率和动力性。加上其蒸发潜热大，可提高发动机的进气量，从而提高发动机的动力性。 (3)积炭减少 因车用乙醇汽油的燃烧特性，能有效的消除火花塞、燃烧室、气门、排气管消声器部位积炭的形成，避免了因积炭形成而引起的故障，延长部件使用寿命。 氢能的开发与利用 氢能的优势 1）燃烧放出的热量多 2）燃烧产物是水，不污染环境 3）制备的原料是水,资源不受限制 氢能的利用途径 1）直接燃烧 2）用于燃料电池 利用沙漠的太阳光就能够解决全球能源危机，这是日前两位德国科学家在提交给德国政府的两份科学报告中提出的。科学家指出，利用一种叫太阳能聚热发电的技术，只要将放大镜覆盖地球上沙漠地带0.5%的面积，就能满足全球的电力需要，而且能够同时给沙漠地区提供丰富的淡化水。而这种技术就像小孩子在物理课上用放大镜令太阳聚焦在纸上烧一个洞那么简单。 内容摘要： ??太阳能虽然具有常规能源无法比拟的优点，但仍需解决一些问题： ????(1)分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。  ????(2)不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、?云、雨等随机因素的影响， ????(3)效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也?是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与?常规能源相竞争。 ?? 生物质能：来源于植物及其加工产品贮存的能量。 生物质能源是一种理想的可再生能源，其具有以下特点： ①可再生性； ②低污染性 ； ③广泛的分布性 。　 ④生物质燃料总量十分丰富。 生物质能 生物质能的利用方式 1、直接燃烧 2、生物化学转换 3、热化学转换 1、直接燃烧 注释:用纤维素（C6H10O5）n代表植物枝叶的主要成分 （C6H10O5)n +6n O2 6n CO2 +5n H2O 点燃 缺点: 生物质燃烧过程的生物质能的净转化效率在20－40％之间。 植物的秸秆、枝叶、人畜粪便 厌氧 甲烷 CO2、H2S、NH3、PH3 气体燃料、提供肥料 含糖类淀粉多的农作物 催化剂、水解、细菌发酵 燃料、与汽油混合作发动机燃料 （C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 催化剂 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑ 发酵 乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。 乙醇汽油的优点 (4)使用方便 乙醇常温下为液体，操作容易，储运使用方便。与传统的发动机技术有继承性，特别是使用乙醇汽油混合燃料时，发动机结构变化不大。 (5)资源丰富 我国生产乙醇的主要原料有含糖作物、含淀粉作物以及纤维类原料，这些都是可再生资源且来源丰富，因而使用乙醇燃料可减少车辆对石油资源的依赖，有利于我国的能源安全。 3、热化学转换 复杂的化学反应 生物质 可燃性气体 * * 化学优化 第一章 化学反应与能量变化 第五课 材料1：目前全世界已经探明的石油储藏量约有1400亿多吨。现在，全世界每年的石油的消费量是35亿吨。 问题解决：假如不再发现新的石油储藏，人类还可以用多少年？ 煤在220年后将被用尽， 天然气在60年后将被用尽…… 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 太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量