苏教版必修2太阳能生物质能和氢能的利用.ppt

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1、太阳能的利用石油40年天然气50年煤碳240年科学家对全球化石燃料何时会被耗尽作了估算，其预测结果是：16.6%2.1%5.1%76.2%1990年我国化石燃料和水电能源消耗构成示意图你所知道的能源有哪些？思考风能生物质能太阳能氢能波浪能地热能一、太阳能的资源特点太阳能的优点1）、总量最大2）、分布最广3）、最洁净太阳能的缺点1）、能源品位低2）、有不稳定因素据专家估计，辐射到地球表面的太阳能相当于全世界目前发电总量的八万倍。我国有三分之二的国土面积每年的日照时间在2200小时以上，如果将这些太阳能全都用于发电，约等于上万个三峡工程发电量的总和。太阳辐射能大气升温不均匀 形成风（空气动能）使水

2、循环形成水流（水流能）被绿色植物微生物吸收食物煤石油天然气（化学能）直接利用太阳灶使大地变热被海水吸收太阳辐射 地球上各种能源形成洋流（波浪能）万物生长靠太阳2008年北京奥运会是一场绿色奥运运动员村及相关场馆90的洗浴用热水要依靠太阳能系统，体育场馆周围的路灯及其8090的能源要由太阳能系统提供。太阳能红绿灯太阳能景观灯太阳能照明灯首次实现太阳能热泵中央热水系统方案，以太阳能为主要热源，辅以少量的电能驱动双热源热泵，保证了阴雨天气及冬季太阳能资源不足时热水供应，做到全年、全天候供应热水。北京月坛奥运会游泳馆2000年悉尼奥运会充分利用太阳能太 阳 能 的 利 用 方 式光能热能光能电能光能化

3、学能光能生物质能讨论、大家知道日常生活中有哪些利用太阳能的实例？太阳光热转换技术的产品最多。如热水器、开水器、干燥器、采暖和制冷、温室与太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。太阳电池的应用范围很广。例如人造卫星、无人气象站、通讯站、电视中继站、太阳钟、电围杆、黑光灯、航标灯、铁路信号灯。太阳电池的光电效率约为10-14%，其产品类型主要有单晶硅、多晶硅和非晶硅。国内产品（指光电装置全部费用）价格约60-80/元/峰瓦。太阳灶 太阳能热水器1、光热能转换 原理：利用太阳辐射加热物体而获得热能应用：太阳能热水器反射式太阳灶高温太阳炉地膜、大棚、温室大棚2、光电转

4、换 原理：根据光电效应，利用太阳能直接转化为电能应用：为无电场所提供电池，包括移动电源和备用电源太阳能日用电子产品并网发电太阳能发电美国无人驾驶太阳能飞机利用太阳能的电动车太阳能发电美国军用太阳能发电帐篷3、光化学能转化 运用：选择芒硝晶体(十水合硫酸钠晶体)白天吸收热量溶解,晚上放出热量结晶.白天阳光下：Na2SO410H2O=Na2SO4+10H2O夜里气温下降：Na2SO4+10H2O=Na2SO410H2O吸热放热4、光生物质能转换 原理：通过地球上众多植物的光合作用，将太阳辐射转化为生物质能化学方程式：6H2O+6CO2C6H12O6+6O2光叶绿素6H2O+6CO2 C6H12O6

5、(葡萄糖)+6O2n C6H12O6(C6H10O5)n+nH2O(光能 化学能)(C6H10O5)n+nH2O n C6H12O6 C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g)H=-2804kJmol-1(化学能 热能)催化剂光叶绿素太阳能利用的实例 能量转化形式 备注地膜、大棚、温室、高温太阳炉、太阳能热水器，放射式太阳灶等光-热转换 光-生物质能转换的本质也是光-化学能的转换太阳能灯、太阳能汽车、太阳能发电站、太阳能电池等光-电转换自制暖袋、从水制氢 光-化学能转换植物光合作用 光-生物质能转换小结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

6、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（C6H10O5)n+6n O26n CO2+5n H2O点燃缺点:生物质燃烧过程的生物质能的净转化效率在2040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。（C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6催化剂C6H12O62C2H5OH+2CO2点燃乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成

7、。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。乙醇汽车3热化学转化 使生物质能在一定条件下发生化学反应，产生热值较高的可燃气体。如利用木炭制造水煤气，并带动蒸汽机作动力，甚至在中国抗日战争的困难时期，因为石油缺乏，还以这种煤气开汽车，即叫作“木炭车”，这种技术的基本原理是含碳物质在不充分氧化（燃烧）的情况下，会产生一氧化碳，即煤气。1、氢能的三大优势1）、燃烧放出的热量多2）、燃烧产物是水，不污染环境3）、制备的原料是

8、水。资源不受限制氢能的开发与利用2、氢能的产生方式1）、以天然气、石油、和煤为原料，在高温下与水蒸气反应制得2）、以天然气、石油、和煤为原料，用部分氧化法制得3）、电解水制得4）、生物质气化制得5）、光解水制得3、氢能的利用途径1）、燃烧放热2）、用于燃料电池，释放电能3）、利用氢的热核反应释放的核能氢能大规模商业应用有待解决的问题：廉价无污染的获取氢的途径氢燃料的运输和储运方法氢动汽车的价格和技术问题环境危害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的技术系统，而且只需要使用镁

9、和铝等普通金属。这一技术将完全解决汽车在氢气制造、运输和储存方面的所有相关难点。1、下列能源中，不属于新能源的是（）A、地热能B、汽油C、核能D、太阳能2、“绿色化学”要求从根本上减少乃至杜绝污染。下列对农作物收割后留下的茎干的处理方法中，不符合“绿色化学”的是（）A、就地焚烧 B、发酵后作农家肥C、加工成精饲料 D、制造沼气练习BA 3、下 列 关 于 能 源 和 作 为 能 源 使 用 的 物 质 的叙述中错误的是（）A、化石燃料物质内部储存着能量 B、太阳能不能直接转化为化学能 C、物 质 的 化 学 能 可 能 在 不 同 条 件 下 转 化 为热能、电能为人类所用 D、绿 色 植 物 发 生 光 合 作 用 时，将 太 阳 能 转化为化学能储存起来B作业:1、探究北京绿色奥运会中所运用到的能源种类及利用方式2、基础能力与提升P