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太阳能、生物能和氢能的利用
世界能源的主要来源
石油
40年
天然气
5 0 年
煤 碳
240年
能源危机
能源危机
环境污染
新能源
太阳能
6H2O+6CO2
C6H12O6+6O2
光
叶绿素
(C6H10O5)n + nH2O
nC6H12O6
催化剂
C6H12O6 + 6O2
6H20 + 6CO2
光能→生物质能(化学能)
光能→热能
太阳炉
太阳灶
热水器
大棚
光能→电能
利用太阳能的四种方法:
1、光-热转换
2、光-电转换
3、光-化学能转换
4、光-生物质能转换
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:(主要来源于植物及其加工产品所贮存的能量)
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
(C6H10O5)n +6n CO2
6n CO2 +5n H2O
点燃
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。
(C6H10O5)n + nH2O
nC6H12O6
催化剂
C6H12O6
2C2H5OH+2CO2↑
点燃
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,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
复杂的化学反应
生物质
可燃性气体
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、理想的清洁能源之一
6、氢能源利用方式
……
解决制氢的能耗问题
氢气的贮存和运输问题
碳纳米管储氢材料