能源的开发与利用

能源的开发与利用一、能源技术概述1.基本概念能源:自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。非再生能源：石油、天然气、原煤、核燃料等再生能源：太阳能、风能、水能、海洋能生物质能等利用能源的过程直接污染地球环境。主要来源：1)煤、石油等燃料的燃烧；2)汽车排放的废气；3)工业生产(化工厂、炼焦厂等)过程中产生的废气。大气污染：1)酸雨问题；2)温室效应；3)臭氧层破坏。能源问题

（1）太阳能的开发利用太阳是一个十分巨大的能源,它送到地球的光功率就有12万TW（1TW（太瓦）=1MMW=1000000000000W）。与此相比，现在人类社会的总能耗约13TW，全世界发电装机容量不到4TW，都比太阳送到地球的光功率小得多。地球上的所有石油资源相应的能量．只相当太阳在一天半时间内供应给地球的光能。况且太阳的寿命至少是50亿年，对人类而言，太阳能是取之不尽用之不竭的

太阳能的利用：

①光热太阳能如太阳灶、太阳供热系统。太阳能热水器就是一种常见的太阳供热系统。我国是太阳能热水器生产量与销售量最大的国家；但从房屋的热水器安装率来说，以色列已达到80%，日本为11%，台湾也达到2.7%，...，我国仅在千分之几左右，可见，在我国太阳能热水器的推广应用潜力仍很大。

屋顶上的太阳能热水器②光电太阳能

如太阳能电池、太阳能热电站。

利用太阳热能发电目前已成为全球风险投资的一个重点领域，其原理是通过聚光装置把太阳光线聚集在装有某种液体的管道或容器。借助太阳热能，液体被加热到一定温度，产生蒸汽然后驱动涡轮机发电，热能转化为电能。这种发电方式被人们称为太阳能热发电。

西班牙的太阳能电站

上海鲜花港太阳能电站

与传统的电厂相比，太阳能热电厂具有两大优势：

（1）整个发电过程清洁，没有任何碳排放；（2）利用的是太阳能，无需任何燃料成本。

太阳能热发电还有一大特色，那就是其热能储存成本要比电池储存电能的成本低得多。举例来说，

葡萄牙阿马雷莱雅太阳能光伏电站

太阳能电池太阳能电池薄膜

太阳能汽车航天器上的太阳能电板

太阳能路灯2.水能水力发电优点，经济、干净、易维修。葛州坝水利枢纽装机容量为271万千瓦三峡水电站总容量为1768万千瓦当今世界仅次于三峡水电站的第二大的水电站---伊泰普水电站,位于巴拉那河流经巴西与巴拉圭两国边境的河段.总装机容量1260万千瓦，年发电量可达750亿度。4.地热能地热能是来自地壳之下的高温能源。一个典型的地热能电场可以轻松地输送100MW电量，这是风能和太阳能所无法企及的。地热能既可以直接的地热供暖，也可以地热发电，例如，我国西藏的“羊八井”电站。我国的地热资源比较丰富，主要分布在西藏、云南与台湾等地。我国每年直接利用的地热资源量居世界首位。

西藏“羊八井”地热电站5、风能①风能的动力利用利用风力作为动力，直接带动各类机械系统。例如，风帆；②风能的发电利用利用风力带动发电机发电。例如,风力发电机。优点：成本低，污染少；缺点：风力不稳定，受季节性影响大，储存与传输难等。目前我国风能开发利用的现状：

我国的风力资源丰富，风力电厂主要分布在新疆、内蒙等地，例如，闻名全球的新疆的达坂城风力发电厂。到2008年底止，我国风电的总装机容量接近1300万千瓦，已经超过核电，为全球第四、亚洲第一。预计到2020年，我国的风电的总装机容量接近1300万千瓦，已经超过核电，为全球第四、亚洲第一。预计到2020年，我国的风电装机总容量将超过一亿千瓦。江苏省在沿海地区（例如如东、启东与响水等县市）大力发展风电事业，而且在淮安等地有专门生产风力发电机的企业。

新疆达坂城风力电站之一6、海洋能(潮汐能、海浪能、温差能)；

P.23/38二、新能源的开发利用（开源）1、新能源的开发利用P.25/38热烈庆祝嫦娥二号发射成功P.26/38氢燃料零污染公交车，在北京运营，造价180万美元，载客量为七十人。释放能量的过程通过氢氧化学反应进行，这一过程能产生强大动力，可令最高车速达每小时七十公里。这些排出水蒸气的客车在全球共有三十六部，北京拥有其中三部。雪佛兰Equinox氢燃料电池车服务上海世博P.27/38ABP.28/38P.29/38思考：实验室收集气体的方法有哪些？各有什么条件？排空气法排水法要求该气体不易溶于水并且不与水发生化学反应向上排空气法向下排空气法常温下不与空气的组成成分发生化学反应密度大于空气密度小于空气P.30/38排水法