能源与可持续性发展

关于能源与可持续性发展第1页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三自然界中存在的并能够提供能量的资源叫做能源

一、能源利用与社会发展能源是人类赖以生存的物质基础人类开发、利用能源的历史阅读书上82—83页的内容1、火的利用2、化石能源的利用3、电能的利用4、核能的利用第2页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三按能源原有形态是否有改变,可分为一次能源:太阳能,风能,水能,石油,草木燃料,煤,潮汐能,天然气二次能源(由一次能源加工转换):电能,蒸汽,汽油等按能否”再生”,可分为可再生能源:太阳能,风能,水能,氢能,草木燃料,潮汐能等不可再生能源:电能,核能,煤,汽油,天然气等按能源的利用,即可否被广泛使用,可分为常规能源:水能,电能,草木燃料,煤,汽油,天然气非常规能源(新能源):太阳能,风能,氢能,核能,潮汐能等能源的分类第3页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三二、核能第4页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三

原子核是可以改变的，而且在有些改变过程中还会释放出巨大的能量—核能（即原子能）。获得核能有二种途径:一种是原子核的裂变，另一种是原子核的聚变。第5页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三B、链式反应

当中子轰击铀核时，铀核才能发生裂变，而铀核裂变时，还同时放出2－3个中子，放出的中子又可以轰击其他铀核，使他们也发生裂变。裂变将不断地自行继续下去的现象。1、裂变A、什么叫裂变？

用中子轰击铀235（质量数为235的铀），铀核会分裂成大小相差不很大的两部分，这种现象叫裂变。第6页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三*如果对裂变的链式反应不加控制，在极短的时间里内就会释放出巨大的核能，发生猛烈的爆炸。例如：原子弹

*如果控制链式反应速度，使核能缓慢的平稳的释放出来，就能和平利用了。能缓慢、平稳地释放核能的装置叫核反应堆第7页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三第8页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三核爆炸威力第9页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三核电站第10页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三2、核聚变第11页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三三、太阳能第12页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三太阳能的利用光-热转换光-电转换光-化学转换太阳能的特点1、普遍2、清洁无污染3、可长期持续利用4、能量巨大第13页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三能源的分类1.与太阳有关的能源2.与地球内部热能有关的能源3.与原子核反应有关的能源4.与地球—月亮—太阳相互联系有关的能源第14页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三太阳地球上多种能源的主要源泉。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气、油页岩等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。1.与太阳有关的能第15页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三2.与地球内部的热能有关的能源。地球是一个大热库，从地面向下，随着深度的增加，温度也不断增高。从地下喷出地面的温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。第16页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三3.与原子核反应有关的能源。这是某些物质在发生原子核反应时释放的能量。原子核反应主要有裂变反应和聚变反应。4.与地球一月球一太阳相互联系有关的能源。地球、月亮、太阳之间有规律的运动，造成相对位置周期性的变化，它们之间产生的引力使海水涨落而形成潮汐能。第17页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三能量转化的基本规律第18页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三滴水实验第一个能有水滴下来,第二个不会有水滴下来.不依靠抽水机是不可能把水从低处运到高处的.第19页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器，即永动机，这样的机器能不能制成？为什么？永动机设想的破灭第20页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三能量守恒定律能量既不可会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变．第21页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三能的转化和转移的方向性能的转化过程有一定的方向性．有些能量一旦转化就不可能自动再转化回来.热和光被其它物质吸收之后变成环境的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用。这种现象叫做能量耗散。能量耗散与能量守恒是否矛盾？能量耗散表明，在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并没有减少，但在可利用的品质上降低。

第22页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三能源与可持续发展第23页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三能量转化与效率效率=输出的有用能量/输入的总能量×100%第24页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三能源与可持续发展大气污染温室效应第25页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三4.展望未来海泥

美国马萨诸塞州大学微生物学家用盛满海水的鱼缸制造海泥电池，他们称，从理论上讲，海泥可提供电池取之不尽的能源。可燃冰可燃冰的学名为“天然气水合物”，西方学者称其为“21世纪能源”或“未来能源”。

海底可燃冰的储量够人类使用1000年。植物油变柴油在实验中利用没使用过的100克食物油，两个小时后生成了90克柴油。利用家庭使用过的植物油生成柴油。就可变废为宝。

干热岩干热岩是一种特殊地热资源干热岩地热资源是专指埋深较浅、温度较高、有开发经济价值的热岩体。第26页，讲稿共28页，2023年5月2日，星期三波能：即海洋波浪能。近年来，在各国新能源开发计划中，波能已占有一席之地。尽管波能发电成本较高，需要进一步完善，但已建成了几十座波能发电站。

煤成气：在煤形成过程中由于温度及压力增加，在产生变质作用的同时释放出的可燃性气体，称为煤成气。地球上煤成气储量达2000万亿立方米。

微生物：世界上有不少地区盛产甘蔗、甜菜、木薯等，利用微生物发酵，可将它们制成乙醇，即酒精。酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点，用它配制的“乙醇汽油”功效比普通汽油提高15％左右。

绿藻：氢是一种理想的燃料，问题