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文档简介
专题2化学反应与能量转化第四单元太阳能 生物质能和氢能的利用 石油40年 天然气50年 煤碳240年 风能 生物质能 太阳能 波浪能 地热能 地球上的能流图 单位106mw 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仅为其总辐射能量 约为3 75 1026w 的22亿分之一 但已高达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 下图是地球上的能流图 从图上可以看出 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换 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 这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用 太阳能的利用方式 光能 化学能 光能 热能 光能 电能 原理 光能 化学能 光能 热能 太阳炉 太阳灶 原理 光能 热能 化学能 光能 电能 基本原理是利用光电效应 基本装置是太阳能电池 wecanusethelightofthesuntocreateelectricity thesunshineson solarcells you veprobablyseenthemontheroofsofhouses whenthesunhitsthesolarcells itcausesachemicalreaction whichgenerateselectricity solarenergy 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 可再生性 低污染性 广泛的分布性 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 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 2 生物化学转换 a 利用植物的秸杆 枝叶 杂草等制取沼气 b 用含糖类 淀粉 c6h10o5 n较多的农作物 如玉米 高粱 为原料 制取乙醇 缺乙醇汽油的优点 乙醇汽油是用90 的普通汽油与10 的燃料乙醇调和而成 首先 乙醇汽油增加汽油中的含氧量 使燃烧更充分 有效地降低了尾气中有害物质的排放 第二 有效提高汽油的标号 使发动机运行更平稳 第三 可有效消除火花塞 气门 活塞顶部及排气管 消声器部位的积炭 可以延长主要部件的使用寿命 3 热化学转换 氢能的开发与利用 氢能的特点 1 是自然界存在最普遍的元素2 发热值高3 氢燃烧性能好 点燃快4 氢本身无毒5 氢能利用形式6 理想的清洁能源之一 解决制氢的能耗问题 原理 光 氢气的贮存和运输问题 碳纳米管储氢材料 据physorg网2005年10月24日消息 最近一家名为engineuity的以色列公司发明了一种能够在汽车内产生氢气
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