能源与可持续发展(1)

能源与可持续发展,既然能量是守恒的，那么能量就不会减少了，可为什么还需要节约能源？,思考,一、能量转移和能量转化的方向性,例1我们从石油中提炼出汽油，内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能。,这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。,例2火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，供生产和生活用。,用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，这些能量无法再变回可利用的能源。,例3热量可以从高温物体自发的传到低温物体，但是不可以从低温的物体自发的传到高温的物体。,传到空气中的热量无法再收集加以利用！,实际上，能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。,如：节约用电节约用煤、石油、天然气节约用纸节约用水,小结,化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用，造成城市热岛效应。,二、能源消耗对环境的影响,1、热污染：,化石能源燃料燃烧产生的大量二氧化碳，加剧了地球的温室效应。,2、温室效应：,化石能源燃烧的废气中还有二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等酸性的有害气体物质。,酸性物质在空气中和雨水会形成酸雨，对植物、农作物造成危害，同时还会对建筑物造成不可挽回的破坏。,酸雨侵蚀后的汉白玉石柱,3、酸雨：,4、雾霾：,化石能源燃烧还会产生微尘等小颗粒的有害物质，这些物质会悬浮在空中，会影响能见度，也会影响人的呼吸导致呼吸疾病。,2011年3月11日下午日本发生大地震及海啸，使日本福岛第一核电站1号反应堆所在建筑物爆炸后，导致核泄漏。核物质会产生有害辐射。,5、有害辐射：,由于砍伐严重，破坏生态、环境平衡，这个城镇周围的山上没有了树木，如果遇到大雨，可能发生泥石流，那么这个小镇将全部掩埋。,6、破坏环境：,利用能源对环境的影响主要体现在：1、废气：热岛效应，温室效应，酸雨2、废物：雾霾3、有害辐射：核废物-致癌！4、破坏生态、环境平衡：砍伐树木,小结,1、对于有些能源不是取之不尽用之不竭的，如煤、石油、天然气等化石能源。2、由于能源有些可以利用，有些是不可以利用的。所以，在我们利用能源时，要考虑到能源的可持续发展。,三、能源与可持续发展,做到能源的可持续发展：1提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏。如煤燃烧尽量燃烧干净以及把废气中的热量循环利用，这样就会少排放热量到大气中，降低城市的热岛效应。2发展新的理想能源这样我们才能在能源上做到可持续发展。为了了解新能源，我们再次详细的了解能源分类：,能源的分类,、按其形成和来源分类：（1）来自太阳辐射的能量，如：太阳能、煤、石油、天然气、水能、风能、生物能（生物质能）等。（2）来自地球内部的能量，如：核能、地热（3）天体引力能，如：潮汐能。,能源的分类,2、按转换传递过程分类：（1）一次能源，是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。如：煤、石油、天然气、水能、风能、核能、海洋能、生物能。（2）二次能源，由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品如：沼气、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。,能源的分类,3、按属性分类：（1）可再生能源，指具有自然恢复能力的能源。如：太阳能、地热能、水能、风能、生物质能、海洋能。（2）非可再生能源，不能短时间从自然界中得到补充的，即不能自然恢复的。如：煤、石油、天然气、核能、页岩气。,能源的分类,4、按开发利用状况分类：（1）常规能源，是指当前被广泛利用的一次能源。如：煤、石油、天然气、水能、生物能。（2）新能源，是目前尚未广泛利用而正在积极研究以便推广利用的一次能源。如：核能、地热、海洋能、太阳能、风能。,小结,在物理学上，经常谈及理想，比如理想状态、理想环境、理想能源。核能是新能源，但是它是未来的理想能源吗？不是！,未来的理想能源必须满足：,1、必须是可再生能源。2、必须足够便宜，可以保证多数人用得起。3、相关技术必须成熟，可以保证大规模使用。4、必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境