2023新教材高考地理二轮专题复习微专题11新能源的开发利用教师用书

微专题⑪新能源的开发利用【精讲点拨】新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环，还有氢能、沼气、乙醇、甲醇等。1．各种新能源特点能源优点缺点利用形式我国主要分布地区太阳能能量巨大、无污染、可再生较分散，受天气、季节影响大光热转换、光电转换降水较少、光照充足的地区：西北、青藏高原等地区风能发电成本较低，无污染风速不稳且风力丰富地区与能源消费区不匹配风力发电青藏高原、西北、东部沿海地区水能发电成本较低，无污染可能对库区及其周围地区的环境产生不利影响水力发电水量丰富、落差大的地区潮汐能干净、无污染能源密度小，修建大坝会阻碍船只和鱼类进出利用潮汐进行发电沿海地区生物能可再生直接燃烧会导致环境污染，造成资源浪费比较理想的利用方式是沼气我国广大农村地区地热能成本低廉可供开发的地点不多，更新速度较慢，地热蒸汽中常含有一些有毒有害物质发电、取暖、建地热温室等地热能丰富的地区，如青藏高原2.氢能源特点氢气，化学式为H2，分子量为2.01588，常温常压下，是一种极易燃烧的气体。无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。目前，氢的制取产业主要有三种较为成熟的技术路线：一是以煤炭、天然气为代表的化石能源重整制氢；二是以焦炉煤气、氯碱尾气、丙烷脱氢为代表的工业副产气制氢；三是电解水制氢。氢能源特点：(1)氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快。(2)氢本身无毒，与其他燃料相比氢燃烧时最清洁，除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境，而且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。(3)氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。用氢代替煤和石油，不需对现有的技术装备作重大的改造，现在的内燃机稍加改装即可使用。(4)氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。由以上特点可以看出氢是一种理想的新的含能体能源，但是要利用氢能必须制备氢能和储运氢能，氢的规模制备是氢能应用的基础，氢的规模储运是氢能应用的关键，氢燃料电池汽车是氢能应用的主要途径和最佳表现形式，三方面只有有机结合才能使氢能迅速走向实用化，目前国内外主要从事氢的规模制备和氢的规模储运的开发研究，并取得了一定的进展。【对点精练】[2021·海南卷]阅读图文材料，完成下列要求。(18分)材料一为应对全球气候变化，中国政府承诺力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。大兴是北京新的产业集聚区，承担疏解中心城区人口和公共服务等功能。国际氢能示范区(图左)是大兴区和清华大学等科研机构的共建项目，旨在建设氢能产业创新中心，探索氢燃料电池汽车在公交、环卫等服务领域的应用。材料二新能源的广泛使用是我国实现碳达峰和碳中和目标的主要途径，海南省作为中国改革开放示范新标杆，对生态环境有更高的要求。关于现代产业体系，《海南自由贸易港建设总体方案》中提出“坚持生态优先、绿色发展”“围绕生态环保、生物医药、新能源汽车、智能汽车等壮大先进制造业”。材料三轨道交通是都市居民日常出行的高效方式。为了亦庄新城居民出行更加便捷，交通部门设计了沿宏达路和荣华路的两条轨道线路，每条线路均有地下方案和高架方案(图右)。(1)分析北京氢能示范区落户大兴产业集聚区的区位条件。(6分)(2)简述大兴氢能示范区的创建对海南自由贸易港产业发展的启示。(8分)(3)如果选择荣华路的地下方案，说明选择该方案的合理性。(4分)微专题⑪新能源的开发利用『对点精练』解析：第(1)题，读材料“大兴是北京新的产业集聚区，承担疏解中心城区人口和公共服务等功能”可知，大兴作为北京的新城区，土地较充足，地价较低，有利于降低示范区建设成本；由材料“探索氢燃料电池汽车在公交、环卫等服务领域的应用”可知，新城区公交、环卫等服务领域为氢能技术的推广提供了市场；由材料“大兴是北京新的产业集聚区”可知，位于产业集聚区，产业发展基础好，协作条件好。第(2)题，读材料二“新能源的广泛使用是我国实现碳达峰和碳中和目标的主要途径”可知，围绕国家碳达峰和碳中和目标，发展绿色低碳产业；由材料“《海南自由贸易港建设总体方案》中提出‘坚持生态优先、绿色发展’‘围绕生态环保、生物医药、新能源汽车、智能汽车等壮大先进制造业’”可知，充分发挥海南自由贸易港独特的政策优势，与国内外高校、科研机构及企业合作，引进高科技人才和技术；由材料“海南省作为中国改革开放示范新标杆，对生态环境有更高的要求”可知，建立产业示范园区，同时发展先进制造业，注重新技术的推广应用。第(3)题，读图并结合材料“轨道交通是都市居民日常出行的高效方式。为了亦庄新城居民出行更加便捷”可知，荣华路为城市主干道，临近居民区和商业区，人口众多，客流量大，方便新城居民出行更加便捷；由材料“交通部门设计了沿宏达路和荣华路的两条轨道线路，每条线路均有地下方案和高架方案”可知，地下方案避免了地面建设空间不足(绿化带过窄)、噪声过大等问题。答案：(1)①大兴作为北京的新城区，土地较充足，地价较低，有利于降低示范区建设成本；②新城区公交、环卫等服务领域为氢能技术的推广提供了市场；③位于产业集聚区，产业发展基础好，协作条件好。(2)①围绕国家碳达峰和碳中和目标，发展绿色低碳产业；②充分发挥海南自由贸易港独特的政策优势，与国