我们未来之绿色能源篇.ppt

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1、我们的未来——绿色能源化学11级应用化工技术丁世亮内容大纲2012世界一次能源消费概况1绿色能源简介2介绍几种绿色能源34人造太阳——核能2012年世界一次能源消费结构（单位：%）本图所示的一次能源是指商业贸易的燃料，包括用于发电的现代可再生能源。本表只取一次能源消费大于100百万吨油当量（Mtoe）的国家。从表中可以看出：（1）2012年一次能源消费最多的国家是中国和美国，分别占世界总量的21.9%和17.7%，两者之和为39.6%。（2）如将水力发电和再生能源都并入再生能源，中国（226.7Mtoe）明显高于美国（113.9Mtoe）。（3）煤在一

2、次能源消费的份额中最高的不是中国（68.5%），而是南非（72.8%）。（4）在本表中，天然气在一次能源消费的份额中，中国除了比南非（2.8%）高以外，比任何国家都低。（5）虽然中国水力发电起着重要作用，在一次能源消费中占7.1%，但是巴西（34.4%）、加拿大（26.3%）、土耳其（11.0%）都低。绿色能源也称清洁能源，是环境保护和良好生态系统的象征和代名词。它可分为狭义和广义两种概念。狭义的绿色能源是指可再生能源，如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充，很少产生污染。广义的绿色能源则包括在能源的生产、及其消费过

3、程中，选用对生态环境低污染或无污染的能源，如天然气、氢气、清洁煤、生物质能和核能等。世界上最大的水电站：中国三峡世界上最大的生物能电厂：芬兰世界上最大的太阳能热电厂：美国加利福尼亚州南部的segs电厂最大的波浪能电厂：葡萄牙介绍几种绿色能源14其他生物质能介绍32最常见的绿色能源——太阳能完全无污染的能源——氢能源不可或缺的生活热源——天然气蕴藏在生物质中的——生物质能太阳能太阳能的优点：•是地球上最丰富的能源•免费使用•不需运输•对环境无污染缺点：•太阳能利用率低•地球单位表面积接收到的太阳辐射能小•太阳能随昼夜、气候和季节的变化而变化光热转换：利用

4、各种集热器将太阳能收集并转换成热能再加以利用。应用实例：太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能空气调节器、海水淡化、太阳能热电站等。光电转换：利用太阳辐射能转换成电能再加以利用。太阳能电池、太阳能电站等。应用实例：光化学转换：是将太阳能转换成化学能，再转换为其他能量为人类所使用。应用实例：如太阳能制氢，即利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢和光合作用。12H2O+6CO2+光→C6H12O6(葡萄糖)+6O2↑+6H2o（叶绿体中）氢能氢能的优点：•热值高H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)=-285.8kJ·mol-1折合热值为142.9MJ·kg-

5、1,约为汽油的3倍，煤炭的6倍•资源丰富，•氢燃烧速度快，可利于获得高的功率•无污染要使氢成为广泛使用的能源，关键是要解决廉价的制氢技术、方便安全的氢的储存和运输问题！1.制氢方法如：水煤气制氢、电解法制氢、热化学法分解水制氢、太阳能光解制氢、生物制氢等。2.氢的贮存与运输储存如：高压气体储存、低压液氢储存、金属储氢材料储氢。运输如：一般的交通工具、管道运输。天然气，是一种多组分的混合气态化石燃料，主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。它主要存在于油田、气田、煤层和页岩层。天然气燃烧后无废渣、废水产生，相较煤炭、石油等能源有使

6、用安全、热值高、洁净等优势。天然气又可分为伴生气和非伴生气两种。天然气甲烷燃烧方程式完全燃烧：CH4+2O2==CO2+2H2O（反应条件为点燃）甲烷+氧气→二氧化碳+水蒸气不完全燃烧：2CH4+3O2=2CO+4H2O绿色环保天然气是一种洁净环保的优质能源，几乎不含硫、粉尘和其他有害物质，燃烧时产生二氧化碳少于其他化石燃料，造成温室效应较低，因而能从根本上改善环境质量。经济实惠天然气与人工煤气相比，同比热值价格相当，并且天然气清洁干净，能延长灶具的使用寿命，也有利于用户减少维修费用的支出。天然气是洁净燃气，供应稳定，能够改善空气质量，因而能为该地区经

7、济发展提供新的动力，带动经济繁荣及改善环境。安全可靠天然气无毒、易散发，比重轻于空气，不宜积聚成爆炸性气体，是较为安全的燃气。生物质能生物质能：是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能而贮存在生物内部的能量。生物质能木材及森林工业废弃物农业废弃物水生植物油料植物城市和工业有机废弃物人和动物粪便生物质能来源光合作用植物水+二氧化碳----->有机体+氧太阳能internalleafstructurechloroplastsoutermembraneinnermembrane光合作用生物质能来源生物质能概述光合作用的总过程光化学反

8、应电子传递↓↓太阳光能------→电能-------→活跃化学能（同化力）·h·eATP，