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第三节太阳能 讨论 目前使用的化石燃料是什么 存在哪些缺点 20世纪非洲 美洲 欧洲 中东的石油储量和年平均消耗量 请估算各地区石油可以使用多少年 43年 22 5年 25 7年 100年 石油40年 天然气61年 煤炭227年 化石能源是不可再生能源 科学家估计使用年限 能源危机给人类社会带来的影响是我们难以承受的 而且随着现代的高速发展 人类对能源的需求量越来越大 因此 开发和利用清洁 高效的新能源已成为人类共同关注的重大课题 讨论 同学们知道哪些新能源呢 风能 生物质能 太阳能 氢能 波浪能 地热能 内能 核能 在新能源中 太阳能 生物质能 氢能和风能 海洋能 地热能等都是可以再生能源 其中太阳能是最诱人的 一 太阳 巨大的 核能火炉 1 太阳能简介 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量 尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量 约为3 75 1026w 的22亿分之一 但已高173 000tw 也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤 地球上的风能 水能 海洋温差能 波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳 即使是地球上的化石燃料 如煤 石油 天然气等 从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能 所以广义的太阳能所包括的范围非常大 狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热 光电和光化学的直接转化 太阳能既是一次能源 又是可再生能源 它资源丰富 既可免费使用 又无需运输 对环境无任何污染 2 太阳的构造 太阳是一个炽热的气态球体 它的直径约1 39 106km 质量约为2 2 l027t 为地球质量的3 32 105倍 体积则比地球大1 3 106倍 平均密度为地球的1 4 其主要组成气体为氢 约80 和氦 约19 由于太阳内部持续进行着氢聚合成氦的核聚变反应 所以不断地释放出巨大的能量 并以辐射和对流的方式由核心向表面传递热量 温度也从中心向表面逐渐降低 由核聚变可知 氢聚合成氦在释放巨大能量的同时 每1g质量将亏损0 00729 根据目前太阳产生核能的速率估算 其氢的储量足够维持600亿年 因此太阳能可以说是用之不竭的 二 太阳能是人类能源的宝库 煤 石油 天然气都是上亿年前地球所接受的太阳能 煤的形成 石油 天然气的形成 石油 天然气的形成 三 太阳能的利用 太阳能的利用 太阳能的利用 太阳能的利用 太阳能的利用 太阳能的利用 太阳能的利用 太阳能的利用方式 光能 热能 光能 电能 光 热 电转换方式 光 电直接转换 光能 热能 太阳炉 太阳灶 太阳能既是一次能源 又是可再生能源 它资源丰富 既可免费使用 又无需运输 对环境无任何污染 但太阳能也有两个主要缺点 一是能流密度低 二是其强度受各种因素 季节 地点 气候等 的影响不能维持常量 这两大缺
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