课件44张PPT。专题2 化学反应与能量转化
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用
石油
40年天然气
5 0 年煤 碳
240年风能生物质能太阳能波浪能地热能地球上的能流图（单位106MW） 太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为3.75×1026W）的22亿分之一，但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。下图是地球上的能流图。从图上可以看出，地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。但太阳能也有两个主要缺点：一是能流密度低；二是其强度受各种因素（季节、地点、气候等）的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。 太阳能的利用方式光能→化学能光能→热能光能→电能原理:光能→化学能光能→热能太阳炉太阳灶原理:光能→热能→化学能光能→电能基本原理是利用光电效应基本装置是太阳能电池 We can use the light of the sun to create electricity! The sun shines on “solar cells”----you’ve probably seen them on the roofs of houses. When the sun hits the solar cells,it causes a chemical reaction,which generates electricity! Solar Energy生物质能来源于植物及其加工产品贮存的能量。
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 。生物质能生物质能的利用方式1、直接燃烧2、生物化学转换3、热化学转换1、直接燃烧注释:用纤维素（C6H10O5）n代表植物枝叶的主要成分缺点:
生物质燃烧过程的生物质能的净转化效率在20－40％之间。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。缺乙醇汽油的优点乙醇汽油是用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、热化学转换氢能的开发与利用氢能的特点：
1、是自然界存在最普遍的元素
2、发热值高
3、氢燃烧性能好，点燃快
4、氢本身无毒
5、氢能利用形式
6、理想的清洁能源之一
……解决制氢的能耗问题原理:光→氢气的贮存和运输问题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。这一技术将完全解决汽车在氢气制造、运输和储存方面的所有相关难点。 氢能量转折动力未来乙醇汽车课件29张PPT。专题2 化学反应与能量转化
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用
世界能源的主要来源石油
40年天然气
5 0 年煤 炭
240年能源危机能源危机环境污染风能生物质能太阳能新能源波浪能地热能地球上的能流图（单位106MW） 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讨论：大家知道日常生活中有哪些利用太阳能的实例？
太阳能光热转换技术的产品最多。如热水器、开水器、干燥器、采暖和制冷、温室与太阳房、太阳灶和高温炉、海水淡化装置、水泵、热力发电装置及太阳能医疗器具。
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。二、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、温室光能→热能太阳炉太阳灶热水器大棚2、光－电转换 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 光能→电能太阳能发电美国军用太阳能发电帐篷3、光－化学能转化应用：选择芒硝晶体(十水合硫酸钠晶体)白天吸收热量溶解,晚上放出热量结晶.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原理:光能→化学能(C6H10O5)n +nH2O nC6H12O6淀粉、纤维素葡萄糖生物质能来源于植物及其加工产品贮存的能量。
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 。生物质能的利用生物质能的利用方式1、直接燃烧2、生物化学转换3、热化学转换1、直接燃烧注释:用纤维素（C6H10O5）n代表植物枝叶的主要成分缺点:
生物质燃烧过程的生物质能的净转化效率在20－40％之间。2、生物化学转换1）、制沼气
原料：
条件：
主要成分：
用途：植物的秸秆、枝叶、人畜粪便厌氧甲烷CO2、H2S、NH3、PH3气体燃料、提供肥料2)制乙醇原料
条件
用途
方程式
含糖类淀粉多的农作物催化剂、水解、细菌发酵燃料、与汽油混合作发动机燃料3、热化学转换1、氢能的三大优势1）燃烧放出的热量多
2）燃烧产物是水，不污染环境
3）制备的原料是水,资源不受限制氢能的开发与利用2、氢能的产生方式1）电解水制得
2）生物质气化制得
3）以天然气、石油和煤为原料，在高温 下与水蒸气反应制得
4）以天然气、石油和煤为原料，用部分氧化法制得
5）光解水制得3、氢能的利用途径1）燃烧放热
2）用于燃料电池，释放电能
3）利用氢的热核反应释放的核能氢气的贮存和运输问题碳纳米管储氢材料
