新能源開發(fā)利用課件

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1、新能源開發(fā)利用開發(fā)新能源從資源角度考慮，我國常規(guī)能源相對不足，人均占有量僅為世界平均水平的一半。能源供需矛盾突出。我國能源以石油和煤炭為主，天然氣的產(chǎn)量近年來有很大增長，可這些主要能源也造成了環(huán)境污染，而且不可再生。尋找新能源迫在眉睫新能源：可燃冰新能源：可燃冰可燃冰的學名是天然氣水合物(GasHydrates),這是天然氣和水在特定的條件下所形成的一種透明的冰狀結晶體,又稱“氣冰”、“固體瓦斯”。是一種清潔高效、使用方便的新能源。越來越多的科學家相信未來潔凈能源的最大一部分也許就藏在海底或高緯度永凍區(qū)可燃冰的構成天然氣水合物與天然氣成分相似，且更為純凈，簡單地說，它是天然氣被包進水分子中，

2、在海底低溫和很高壓力下形成的一種冰狀的固態(tài)晶體。其結構是若干個水分子通過氫鍵構成多面體籠子，籠子中包含有客體的天然氣分子，還可以是CO2、N2、H2S等小分子氣體，它們被統(tǒng)稱為氣水化合物。其化學成分不穩(wěn)定，可用M·nH2O表示可燃冰的性能能量密度高，燃燒值高。1m3相當于164m3的天然氣。清潔無污染（幾乎不產(chǎn)生任何燃燒廢棄物，[SO2]比燃燒油或煤低2個數(shù)量級）使用方便。壓力降低就足以使天然氣水合物晶體分解并釋放出大量甲烷氣體。注意：甲烷的溫室效應比CO221倍，是一種對環(huán)境破壞作用最大的溫室氣體危險性高可燃冰的形成條件被稱為水合甲烷的物質(zhì)大量沉積低于20oC的溫度較大的壓力有專家預測，可

3、燃冰至少能為人類提供1000年的能源，它將來有望替代煤、石油和天然氣，成為“21世紀的新能源”?？扇急拈_發(fā)利用1810年，英國，達威在實驗室發(fā)現(xiàn)“天然冰”.雖然是塊香餑餑，但開發(fā)利用仍然很困難：勘探定位技術，開采技術提制可燃氣的技術運輸?shù)膯栴}低成本開發(fā)其它：未燃燒的天然氣水合物直接排入大氣產(chǎn)生的強烈溫室效應未燃燒的天然氣水合物對海底已有油氣管道造成危險對魚的生長的威脅對航行的威脅天可燃冰如何保持高壓、低溫狀態(tài)等新能源：氫—理想能源2000年1月，美國通用汽車推出了使用新能源的汽車——氫能概念車，在悉尼奧運會的馬拉松比賽中，通用汽車公司的“氫動1號”作為開道車，出盡了風頭。氫是萬物之主，大約

4、100億年前，大量的氫核遍布太空。直到現(xiàn)在，太陽總體積80%仍是氫；木星氫占82%；地球上地殼內(nèi)100個原子中有17個氫原子，其數(shù)目僅次于氧而居第二位。新能源：氫的優(yōu)點資源豐富。H主要以化合態(tài)存在于水中，地球上水資源豐富，H2燃燒的產(chǎn)物是水，二者無限循環(huán)氫作為燃料的獨一無二的優(yōu)點是，它的燃燒產(chǎn)物是水，不會污染環(huán)境，燃料循環(huán)與生物圈相吻合。按重量計算，氫的能量是同量汽油能量的2.5倍左右。如果把噴氣機上的燃料換成同等效能的氫，就會大大節(jié)省重量，這也使氫成為一種航空燃料具有的明顯優(yōu)點。新能源：氫的優(yōu)點氫的燃燒值很高，即燃燒時產(chǎn)生的熱量很高，在空氣中燃燒，溫度可達1000oC。在氧氣中燃燒，可達2

5、800oC高溫。它產(chǎn)生的熱量比汽油高得多。1gH2燃燒時放熱130KJ，是汽油的3~4倍使用方便，現(xiàn)有內(nèi)燃機，稍加改裝就可用氫作燃料，也可通過燃料電池將氫能轉變?yōu)殡娔?。氫的運輸和銷售費用要比輸電的便宜，在許多情況下，把現(xiàn)有的天然氣管線改造一下，就能用來運輸氫。運送氫的費用只為遠距離輸電的八分之一。氫還可能比電更宜于儲存。新能源：氫的存儲常溫常壓下，H2的密度小，能量/體積比小，所以必須解決貯存問題儲氣罐高壓鋼瓶液化H2：需要很厚的絕熱保護層。貯氧合金技術：金屬與H2充分反應，回執(zhí)后釋放H2。碳納米材料：新型貯氧材料。（1999年我國研制，與克隆羊同時被評為我國十大科技新聞）大量儲存氫一般有兩

6、種方法：一種方法是高壓下液化為液氫。但在常壓下，氫氣必須降溫至-252度才能變成液體，這種方法成本高，而且儲存液氫要有極好的絕熱設備—托瓦瓶。液氫易逸散滲漏，會釀成嚴重火災和爆炸事故。另一種方法是用某些金屬或合金來儲存氫。氫有一個奇持的性質(zhì)，它會與某些過渡金屬(如鈀等)或合金形成金屬氫化物，如1體積膠狀銠(Rh)能吸收2900體積氫氣。當溫度升高或體系氫壓降低時，它們就放出氫。利用儲氫材料儲氫具有儲存量高、可逆、安全等優(yōu)點。氫的儲存方法新能源：氫的利用直接燃燒氫能電池新能源：太陽能（能源之源）地球上最根本的能源是太陽能。煤、石油中的化學能是由太陽能轉化而成的，風能、生物能、海洋能等其實也都來

7、自太陽能。太陽每年輻射到地球表面的能量為50×1018kJ，相當于目前全世界能量消費的1.3萬倍，真可謂取之不盡用之不竭，因此利用太陽能的前景非常誘人。陽光普照大地，單位面積上所受到輻射熱并不大，如何把分散的熱量聚集在一起成為有用的能量是問題的關鍵。太陽能的利用方式是光電轉化或光化學轉化。新能源：太陽能利用聚集陽光太陽能的熱利用是通過集熱器進行光熱轉化的，集熱器也就是太陽能熱水器。它的板芯由涂了吸熱材料的銅片