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课件网) 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 1990年我国化石燃料和水电能源消耗构成示意图 能源危机 石油 40年 天然气 5 0 年 煤 碳 240年 能源危机 环境污染 生物质能 太阳能 氢能 风 能 波浪能 地热能 太阳能的利用 太阳能的利用 地球上最基本的能源 一、太阳能的资源特点 太阳能的优点 1）资源丰富总量最大 2）分布最广无需运输 3）最洁净 太阳能的缺点 有不稳定因素、受各种因素（季节、地点、气候等）的影响 太阳能的利用方式： 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 太阳能热水器 太阳灶 大棚 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 2、光－电转换 太阳能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、航标灯、铁路信号灯。 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：暖袋———选择芒硝晶体（十水合硫酸钠晶体 Na2SO4·10H2O）白天吸收热量溶解，晚上放出热量结晶，故可利用此类盐的结晶水合物以调节室温。 光解水———利用太阳辐射能和催化剂可以使水分解制的氢气。 化学方程式： 6H2O + 6CO2 C6H12O6 +6O2 光 叶绿素 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 本质：光能→化学能 (C6H10O5)n +nH2O nC6H12O6 C6H12O6(s)+6O2(g) 6H2O(l)+6CO2(g) △H=-2804kJ/mol 淀粉、纤维素 葡萄糖 生物质能 生物质能来源于植物及其加工产品贮存的能量。 生物质包括农业废弃物（如植物的秸秆、枝叶）、水生植物、油科植物、城市与工业有机废弃物、动物粪便等。 拾柴 背秸秆的老大爷 晾晒在墙上的干牛粪 生物质能源是一种理想的可再生能源，其具有以下特点： ①可再生性； ②低污染性 ； ③广泛的分布性 。 生物质能的利用方式 3、热化学转换 2、生物化学转换 1、直接燃烧 1、直接燃烧 注释：用纤维素（C6H10O5）n代表植物枝叶的主要成分 点燃 （C6H10O5)n +6n O2 6n CO2 +5n H2O 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。 生物质能的利用方式 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。 催化剂 （C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 C6H12O6 2C2H5OH+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。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 复杂的化学反应 生物质 可燃性气体 阅读课本50页拓展视野，小结用焚烧的方法处理垃圾有什么优点？ 1、减轻了垃圾占地给城市造成的压力 2、焚烧产生热量发电 3、焚烧的余热可以取暖 4、残渣可以修桥铺路 氢能的开发与利用 氢能的特点： 1、资源不受限制 2、发热值高 3、燃烧产物不会污染环境 …… 氢能被人们称为理想的“绿色能源” 1、解决制氢的能耗问题 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）电解水制得 3）生物质气化制得 4）光解水制得 氢能的产生方式： 化学变化 2、氢气的储存 储氢材料 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，而且只需要使用镁和铝等普通金属。这一技术将完全 ... ...
