新能源技术
研究、开发和利用自然界中能量资源的科学技术。 能源是社会发展的主要物质基础,现代社会的三大支柱之一。 全球能源危机成为举世瞩目的问题,开发和节约能源成为各国重要战略之一。
第一节 能源概述 一、能源 二、能源的来源 能量的来源,是自然界提供各种形式能量的资源。 地球以外:直接或间接来自太阳的辐射 第一节 能源概述 一、能源 能量的来源,是自然界提供各种形式能量的资源。 二、能源的来源 地球以外:直接或间接来自太阳的辐射 地球本身:地热及核能资源 地球与天体相互作用:潮汐能
三、能源的分类 一次能源和二次能源(是否经过加工转换) 再生能源和非再生能源(能否反复利用) 常规能源和新能源 (根据技术利用状况)
四、人类利用能源的历史 1、柴薪时期(远古—18世纪) 2、煤炭时期(18—19世纪) 3、石油天然气时期(20世纪—今). 预测今后在能源结构中占主要地位的是什么。
五、目前能源存在的主要问题 ⑴非再生能源短缺导致能源危机. ⑵化石能源造成对环境的污染. (也叫矿物燃料即石油、天然气和煤) ⑴非再生能源短缺导致能源危机. ⑵化石能源造成对环境的污染. (也叫矿物燃料即石油、天然气和煤) ⑶可再生的能源尚未大规模应用
第二节 新能源技术 一、新能源 二、新能源技术 相对常规能源而言,主要指新近或正在开发利用的能源。 第二节 新能源技术 一、新能源 相对常规能源而言,主要指新近或正在开发利用的能源。 二、新能源技术 包括能源的开采、运储、加工、使用等环节的先进技术及节能新技术。 开发老能源 探索新能源
核能(原子能)是原子核变化时释放出来的能量。 三、核能的开发和利用 核能(原子能)是原子核变化时释放出来的能量。 E = m c 2 重元素裂变反应 根据原子核变化分为 轻元素聚变反应
1.重元素裂变反应 链式反应. 1942年美国“曼哈顿工程”建立第一座原子能反应堆,标志着人类进入核能的开发和利用时代. 原子弹.
1954年苏联建立第一座核电站,标志着原子能的和平利用的开始. 1991年我国建成秦山核电站;1993年建成大亚湾核电站. 核电站的效益与安全
2.轻元素聚变反应 核聚变的优势: 原料氘和氚极为丰富 能量是裂变能量4倍 反应产物稳定无污染 21 H + 31 H = 42 He + 10n 核聚变的优势: 原料氘和氚极为丰富 能量是裂变能量4倍 反应产物稳定无污染
受控核聚变的难度及解决 ⑴超高温 利用激光束 (2)约束 约束等离子体方式 强磁场约束. 惯性约束 参考资料: ⑴超高温 利用激光束 (2)约束 约束等离子体方式 强磁场约束. 惯性约束 参考资料: http://www.jpkc.tzc.edu.cn/list/xdkxjsgl/ http://www.kepu.net.cn/gb/technology/nuclear/index.html
四、太阳能的开发和利用 利用太阳能的三种方式: 光—热转换. 光—电转换. 光—化学转换
五、其它新能源的开发和利用 氢能. 制氢 贮氢 水能. 风能. 地热能. 生物质能 海洋能. 潮汐能 波浪能 海洋温差和盐度差
第三节 节能新技术 一、节能意义. 二、节能新技术 余热回收利用技术 发展高效低污染工业锅炉 电子电力节能技术. 应用节能材料
家乡的能源基地 台州: 浙江: 台州火力发电厂. 秦山核电站. 临海括苍山风力电场. 天荒坪抽水蓄能电站. 三门核电站(在建) 温岭江厦潮汐电站. 天台桐柏抽水蓄能电站 浙江: 秦山核电站. 天荒坪抽水蓄能电站. 新安江水电站水电站.
课后作业 1.习题一~四。 2.有关能源目前存在哪些问题? 3.在网上简介家乡的能源基地。
1990世界部分国家的年一次能源消费及构成(%). 中国 美国 日本 德国 英国 法国 全世界 煤 76.2 23.4 17.0 35.8 29.6 9.5 27.3 石油 16.6 41.3 58.5 36.7 39.4 40.9 38.6 天然气 2.1 23.8 10.5 15.6 22.5 12.0 21.7 水电 5.1 3.6 4.3 - 0.7 0.3 6.7 核电 7.6 9.7 10.0 7.8 37.2 5.7
大气中二氧化碳浓度与全球平均气温变化
核裂变
原子弹爆炸
费米
1954年苏联建立第一座核电站
我国的核电站
托卡马克是一种磁约束实验装置。中国环流一号、二号的研制成功,标志着在受控热核聚变领域有了新发展。
太阳能
太阳能的利用
水 能 天荒坪——亚洲最大的抽水蓄能电站
潮汐能
地热能
节能新技术 北京等七城市同时开展节能减排体验活动
氢 能
风 能
临海括苍山风力电场
台州火力发电厂总装机容量达1460MW
温岭江厦潮汐电站 1980年8月4日我国第一座“双向”式潮汐电站──江厦潮汐试验电站正式发电,装机容量为3000千瓦,年平均发电1070万千瓦时,其规模仅次于法国朗斯潮汐电站
新安江水电站(我国第一座自己设计和自制设备的水电站)
秦山核电站(我国第一座核电站)
天荒坪抽水蓄能电站落差607米,电站总装机容量180万千瓦,世界第二,亚洲最大 。
能源领域面临问题: 二是能源利用效率远低于世界先进水平; 三是以煤为主的能源结构导致环境污染严重; 一是储量不足,我国人均能源资源占有量仅为世界平均水平的一半; 二是能源利用效率远低于世界先进水平; 三是以煤为主的能源结构导致环境污染严重; 四是大量进口石油严重威胁国家的经济安全。能源大量消耗和环境严重污染的粗放型经济增长模式,影响全面建设小康社会总目标的实现. 节约能源是解决上述矛盾的现实选择。 ——《中国节能技术政策大纲》.