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1、我們的未來——綠色能源化學11級應用化工技術丁世亮內容大綱2012世界一次能源消費概況1綠色能源簡介2介紹幾種綠色能源34人造太陽——核能2012年世界一次能源消費結構（單位：%）本圖所示的一次能源是指商業(yè)貿易的燃料，包括用于發(fā)電的現代可再生能源。本表只取一次能源消費大于100百萬噸油當量（Mtoe）的國家。從表中可以看出：（1）2012年一次能源消費最多的國家是中國和美國，分別占世界總量的21.9%和17.7%，兩者之和為39.6%。（2）如將水力發(fā)電和再生能源都并入再生能源，中國（226.7Mtoe）明顯高于美國（113.9Mtoe）。（3）煤在一
2、次能源消費的份額中最高的不是中國（68.5%），而是南非（72.8%）。（4）在本表中，天然氣在一次能源消費的份額中，中國除了比南非（2.8%）高以外，比任何國家都低。（5）雖然中國水力發(fā)電起著重要作用，在一次能源消費中占7.1%，但是巴西（34.4%）、加拿大（26.3%）、土耳其（11.0%）都低。綠色能源也稱清潔能源，是環(huán)境保護和良好生態(tài)系統的象征和代名詞。它可分為狹義和廣義兩種概念。狹義的綠色能源是指可再生能源，如水能、生物能、太陽能、風能、地熱能和海洋能。這些能源消耗之后可以恢復補充，很少產生污染。廣義的綠色能源則包括在能源的生產、及其消費過
3、程中，選用對生態(tài)環(huán)境低污染或無污染的能源，如天然氣、氫氣、清潔煤、生物質能和核能等。世界上最大的水電站：中國三峽世界上最大的生物能電廠：芬蘭世界上最大的太陽能熱電廠：美國加利福尼亞州南部的segs電廠最大的波浪能電廠：葡萄牙介紹幾種綠色能源14其他生物質能介紹32最常見的綠色能源——太陽能完全無污染的能源——氫能源不可或缺的生活熱源——天然氣蘊藏在生物質中的——生物質能太陽能太陽能的優(yōu)點：?是地球上最豐富的能源?免費使用?不需運輸?對環(huán)境無污染缺點：?太陽能利用率低?地球單位表面積接收到的太陽輻射能小?太陽能隨晝夜、氣候和季節(jié)的變化而變化光熱轉換：利用
4、各種集熱器將太陽能收集并轉換成熱能再加以利用。應用實例：太陽能熱水器、太陽能干燥器、太陽能空氣調節(jié)器、海水淡化、太陽能熱電站等。光電轉換：利用太陽輻射能轉換成電能再加以利用。太陽能電池、太陽能電站等。應用實例：光化學轉換：是將太陽能轉換成化學能，再轉換為其他能量為人類所使用。應用實例：如太陽能制氫，即利用太陽能在催化劑參與下分解水制氫和光合作用。12H2O+6CO2+光→C6H12O6(葡萄糖)+6O2↑+6H2o（葉綠體中）氫能氫能的優(yōu)點：?熱值高H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)=-285.8kJ·mol-1折合熱值為142.9MJ·kg-
5、1,約為汽油的3倍，煤炭的6倍?資源豐富，?氫燃燒速度快，可利于獲得高的功率?無污染要使氫成為廣泛使用的能源，關鍵是要解決廉價的制氫技術、方便安全的氫的儲存和運輸問題！1.制氫方法如：水煤氣制氫、電解法制氫、熱化學法分解水制氫、太陽能光解制氫、生物制氫等。2.氫的貯存與運輸儲存如：高壓氣體儲存、低壓液氫儲存、金屬儲氫材料儲氫。運輸如：一般的交通工具、管道運輸。天然氣，是一種多組分的混合氣態(tài)化石燃料，主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。它主要存在于油田、氣田、煤層和頁巖層。天然氣燃燒后無廢渣、廢水產生，相較煤炭、石油等能源有使
6、用安全、熱值高、潔凈等優(yōu)勢。天然氣又可分為伴生氣和非伴生氣兩種。天然氣甲烷燃燒方程式完全燃燒：CH4+2O2==CO2+2H2O（反應條件為點燃）甲烷+氧氣→二氧化碳+水蒸氣不完全燃燒：2CH4+3O2=2CO+4H2O綠色環(huán)保天然氣是一種潔凈環(huán)保的優(yōu)質能源，幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質，燃燒時產生二氧化碳少于其他化石燃料，造成溫室效應較低，因而能從根本上改善環(huán)境質量。經濟實惠天然氣與人工煤氣相比，同比熱值價格相當，并且天然氣清潔干凈，能延長灶具的使用壽命，也有利于用戶減少維修費用的支出。天然氣是潔凈燃氣，供應穩(wěn)定，能夠改善空氣質量，因而能為該地區(qū)經
7、濟發(fā)展提供新的動力，帶動經濟繁榮及改善環(huán)境。安全可靠天然氣無毒、易散發(fā)，比重輕于空氣，不宜積聚成爆炸性氣體，是較為安全的燃氣。生物質能生物質能：是蘊藏在生物質中的能量，是綠色植物通過光合作用將太陽能轉化為化學能而貯存在生物內部的能量。生物質能木材及森林工業(yè)廢棄物農業(yè)廢棄物水生植物油料植物城市和工業(yè)有機廢棄物人和動物糞便生物質能來源光合作用植物水+二氧化碳----->有機體+氧太陽能internalleafstructurechloroplastsoutermembraneinnermembrane光合作用生物質能來源生物質能概述光合作用的總過程光化學反
8、應電子傳遞↓↓太陽光能------→電能-------→活躍化學能（同化力）·h?·eATP，
