尖子生高分培优课

尖子生高分培优课INNOVATIVEDESIGN第四部分资源、环境与国家安全大单元十八自然资源与人类社会1.氢能特点氢气，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。其特点如下：(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。(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能，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。(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。2.氢能分类目前，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。在生产氢气的过程中，会伴随着不同程度的碳排放。根据排放程度，我们把氢能分为灰氢、蓝氢、绿氢。(1)灰氢：通过化石燃料制氢，这种氢气在全球占比最大，虽然成本相对其他制氢方式更低，但其碳排放量大。(2)蓝氢：蓝氢是将天然气中的甲烷制成氢气，其碳排放量较“灰氢”更低。实际上它是在“灰氢”生产过程中经碳捕获与储存(CCS)技术处理后，就变成了蓝氢，而该技术需要使用天然气作为动力能源。碳捕获与封存技术指捕获从大型排放源产生的CO2，将其运输至储存站点并进行封存，避免CO2排放到大气中的一种技术组合。(3)绿氢：利用可再生能源(如风能、太阳能、电能等)，通过电解工序产生氢气。这个生产过程可以实现零碳排放，但经济成本很高。3.西氢东送“西氢东送”起点位于内蒙古乌兰察布市，终点位于北京市的燕山石化。管道将会经过内蒙古、河北、北京等3省(市)9个县区，全长400多千米。一期运力10万吨/年，还预留了50万吨/年的远期提升潜力，沿线地区预留了氢能的接入端口。“西氢东送”工程落地运行后，我国氢能有望进入大规模商用的阶段，不仅可以带动氢能产业的快速发展，还有利于实现国家碳达峰、碳中和的双碳目标。这个项目给我国能源和环保领域带来的益处不亚于“西气东输”和“西电东输”。【针对训练】(2021·海南卷)阅读图文材料，完成下列要求。(14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(如图)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”。(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)答案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。解析

由材料“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。(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)答案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，与国内外高校、科研机构及企业合作，引进高科技人才和技术；③建立产业示范园区；④发展先进制造业，注重新技术的推广应用。解析

由材料“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