11、开发新能源

1、1.能源：2.常规能源：3.新能源：世界石油储备分布图看下列几组材料，你有什么想说的？3、国际能源机构的统计，地球上的石油只够人类开采40年，天然气够人类开采50年，、煤供够人类开采240年！▲2、我国的能源结构▲1、我国和世界的能源消耗汽车排长队等加油3、目前世界的化石能源岌岌可危：截止到2003年底，全球剩余的石油已探明的可开采量为1565.8亿吨，如果，以后没有发现新的蕴藏量可观的油田的话，估计到2040年，最多到2050年就要用完；而天然气估计可以用到2050年，加上可能再发现的天然气田,最多用到2090年；煤炭的情况好一些，估计可以再用200年甚至300年。综上所述，到本世纪末，除煤炭外,其它的化石能源就要开采殆尽！“能源危机”之说绝不是危言耸听！2.人类为什么要开发新的能源？答：随着社会、经济的发展和能源科学技术水平的提高，人们已经意识到能源的短缺以及因能源的利用而造成的环境污染等问题，因此人们必须开发新的能源补充甚至替代原有的能源。请同学们打开书第24页3.目前，人们开发了哪些新能源？•1.地热•2.核能•3.潮汐能•4太阳能地热•地热是来自地球内部的一种能量资源。地球上火山喷出的熔岩温度高达1200℃～1300℃，天然温泉的温度大多在60℃以上，有的甚至高达100℃～140℃。这说明地球是一个庞大的热库，蕴藏着巨大的热能。这种热量渗出地表，于是就有了地热。地热能是一种清洁能源，是可再生能源，其开发前景十分广阔。西藏“羊八井”地热电站云南大理地热国核能•又称原子能。原子核中的核子重新分配时释放出来的能量。核能可分为三类：（1）裂变能，重元素（如铀、钚等）的原子核发生分裂时释放出来的能量；（2）聚变能，由轻元素（氘和氚）原子核发生聚合反应时释放出来的能量；（3）原子核衰变时发出的放射能。核能与化学能的区别在于，化学能是靠化学反应中原子间的电子交换而获得能量。例如煤或石油燃烧时，每个碳或氢原子氧化过程中，只能释放出几个电子伏能量，而核能则靠原子核里的核子（中子或质子）重新分配获得能量，这种能量大得出奇。我国的已经运行的核电站有：1）秦山核电站（浙江嘉兴的杭州湾畔）一期工程（30万KW，1994年商业运行，）、二期工程（2×60万KW，2002年商业运行）、三期工程（2×70万KW）2）大亚湾核电站（广东深圳大亚湾）（2×984MW）；3）田湾核电站（江苏连云港田湾）（2×106万KW，05年建成投产）4）岭澳核电站（广东大亚湾西海岸大鹏半岛东南侧）（2×100万KW04年投入商业运行），二期工程正在建设中。正在建设中的核电站有：1）阳江核电站（广东西南沿海的阳江市东平镇沙环村）（6×100万KW）；2）三门核电站（浙江台州市三门健跳镇猫头山半岛上南部）（6×100万KW）；3）海阳核电站（山东海阳冷家庄）;4）宁德核电站（福建省宁德市辖福鼎市秦屿镇的备湾村）；5）福清核电站（福建三山镇前薛村）5）红沿河核电站（辽宁瓦房店市东岗镇）。……等等。秦山一期核电站秦山二期核电站秦山三期核电站广东大亚湾核电站连云港田湾核电站广东岭澳核电站广东阳江核电站福建福清核电站潮汐能•潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能，其利用原理和水力发电相似。潮汐能是以势能形态出现的海洋能，是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。它包括潮汐和潮流两种运动方式所包含的能量，潮水在涨落中蕴藏着巨大能量，这种能量是永恒的、无污染的能量。由英国安装的世界首台潮汐发电机太阳能•一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。（1）太阳能的开发利用太阳是一个十分巨大的能源,它送到地球的光功率就有12万TW（1TW（太瓦）=1000000000000W）。与此相比，现在人类社会的总能耗约13TW，全世界发电装机容量不到4TW，都比太阳送到地球的光功率小得多。地球上的所有石油资源相应的能量．只相当太阳在一天半时间内供应给地球的光能。况且太阳的寿命至少是50亿年，对人类而言，太阳能是取之不尽用之不竭的；屋顶上的太阳能热水器①光热太阳能如太阳灶、太阳供热系统。遍及全国各地的屋顶太阳能热水器就是一种常见的太阳供热系统。太阳能的利用主要有两种：②光电太阳能如太阳能电池、太阳能热电站。利用太阳热能发电目前已成为全球风险投资的一个重点领域，其原理是通过聚光装置把太阳光线聚集在装有某种液体的管道或容器。借助太阳热能，液体被加热到一定温度，产生蒸汽然后驱动涡轮机发电，热能转化为电能。这种发电方式被人们称为太阳能热发电。西班牙的太阳能电站由于太阳能热发电需要充足的太阳直接辐射才能保持一定的发电能力,因此沙漠是最理想的建厂选址地区。假若，在非洲的撒哈拉大沙漠1%的地面上铺设硅太阳能电池，可以得到比现在全球所消耗的能源总量还要多得多！上海鲜花港太阳能电站葡萄牙阿马雷莱雅太阳能光伏电站葡萄牙在阿马雷莱雅地区建造的一座太阳能光伏电站近日投入使用，其总装机容量达46兆瓦是目前世界上最大的太阳能光伏电站。发电能力能满足３万多户葡萄牙家庭的日常用电需求。中国在太阳能热电厂的建设上起步较晚，中国与澳大利亚合作准备在中国建一座也许全世界最大的太阳能城上海的鲜花港太阳能电站是目前中国最大的太阳能电站。以太阳能为能源引发的光伏研发与生产目前在世界各地正在如火如荼地开展。其中集热水供应、采暖、制冷、光伏并网发电系统与建筑融为一体的太阳能建筑正在各地拔地而起。我国奥运场馆、上海世博会建筑都属于太阳能建筑。苏州在2010年，市政府准备大力发展光伏企业，从财力、人力与政策上给与企业最大的支持。各式各样的太阳能汽车也开始在世界各国问世。而在宇宙航行中，太阳能电池（板）又是不可或缺的设备。太阳能电池薄膜太阳能电池太阳能汽车航天器上的太阳能电板上海世博会主体建筑屋顶上的太阳能装置太阳能路灯4.人类已探索发现的新能源：（1)可燃冰•可燃冰的学名是天然气水合物(GasHydrates),这是天然气和水在特定的条件下所形成的一种透明的冰状结晶体,又称“气冰”、“固体瓦斯”。是一种清洁高效、使用方便的新能源。•越来越多的科学家相信未来洁净能源的最大一部分也许就藏在海底或高纬度永冻区可燃冰的构成•天然气水合物与天然气成分相似，且更为纯净，简单地说，它是天然气被包进水分子中，在海底低温和很高压力下形成的一种冰状的固态晶体。•从化学结构来看，天然气水合物是这样构成的：由水分子搭成像笼子一样的多面体格架，以甲烷为主的气体分子被包含在笼子格架中。不同的温压条件，具有不同的多面体格架。可燃冰的构成•天然气水合物与天然气成分相似，且更为纯净，简单地说，它是天然气被包进水分子中，在海底低温和很高压力下形成的一种冰状的固态晶体。可燃冰的性能能量密度高，燃烧值高。1m3相当于164m3的天然气。清洁无污染（几乎不产生任何燃烧废弃物，[SO2]比燃烧油或煤低2个数量级）使用方便。压力降低就足以使天然气水合物晶体分解并释放出大量甲烷气体。–注意：甲烷的温室效应比CO221倍，是一种对环境破坏作用最大的温室气体危险性高可燃冰的形成条件被称为水合甲烷的物质大量沉积低于20oC的温度较大的压力有专家预测，可燃冰至少能为人类提供1000年的能源，它将来有望替代煤、石油和天然气，成为“21世纪的新能源”。可燃冰的开发利用1810年，英国，达威在实验室发现“天然冰”.虽然是块香饽饽，但开发利用仍然很困难：•勘探定位技术，开采技术•提制可燃气的技术•运输的问题•低成本开发•其它：–未燃烧的天然气水合物直接排入大气产生的强烈温室效应–未燃烧的天然气水合物对海底已有油气管道造成危险–对鱼的生长的威胁–对航行的威胁–天可燃冰如何保持高压、低温状态等6、我们生活中采取了哪些节能措施？答：（1）改进技术提高能源的利用率；（2）照明时用节能灯；（3）交通时多骑自行车或乘坐公交车，少开私家车。•巩固练习：•一、填空•1、凡是能够提供可以利用能量的物质，统称为。•2、人们把煤、石油、天然气、水力等这些已被广泛应用的能源，叫做。•3、目前尚未被人类大规模利用，有待于进一步研究、开发、合理利用的能源，叫做。•4、目前，人类已探索发现了、、等新能源。•二、选择•1、下列不不是常规能源的是（）•A、煤B、石油C、微生物•2、人类的衣食住行、生产劳动等，都离不开（）•A、能源B、石油C、煤•3、在几十亿年里，（）是取之不尽、用之不竭的理想能源。•A、可燃冰B、煤成气C、太阳能•4、下列能源可再生的是（）•A、石油B、电能C、天然气•三判断•1、煤、石油、天然气所具有的能量都来自太阳（）•2、风能、水能、天然气，都是可再生能源（）•3、石油是不可再生能源，应该尽可能地提高他的利用率（）•4、氢能是一种高效、清洁的新能源，有利于环境保护，减少污染（）•四、简答•1、常规能源有哪些？•2、未来的新能源有哪些？••3、什么叫能源？什么叫常规能源？••4、人类为什么要开发新的能源？••5、预测100年后，自己所在的社区最有可能使用那一种能源，并说明理由。•1．凡是能够提供可利用能量的物质统称为。•2．下面哪种能源有可能在21世纪得到广泛应用。（）•A．煤B．石油C．天然气D．可燃冰•3．什么是常规能源？什么是新能源？•像煤、石油、天然气、水力等这些已被广泛应用的能源叫做常规能源。目前尚未被人类大规模利用，而有待于进一步研究、开发、合理利用的能源，叫做新能源。•4．你知道下面这些是人们在使用什么能源发电吗？这些能源与煤、石油、天然气相比较，它们有哪些优点？答：依次是水能，风能，太阳能，地热能。与煤、石油、天然气等能源相比，这些能源的来源丰富，对环境的污染很小，对这些能源的利用有利于社会的可持续发展。5．你知道科学家正在开发哪些新型能源？查阅资料，了解有关这方面的知识。•略