高二物理选修1 新能源的开发 课件.ppt

新能源的开发人类利用燃料能源的主要阶段人类利用燃料能源的主要阶段资源资源利用利用柴薪柴薪煤煤石油石油核能核能？？出现出现年代年代五六十万五六十万年前年前2000年前年前 19世纪世纪80年代年代20世纪世纪50年代年代？？煤、石油、天然气不可再生，正面临着枯竭煤、石油、天然气不可再生，正面临着枯竭世界上的石油大概还能用世界上的石油大概还能用40年，天然气年，天然气60年，煤年，煤160年为解决能源问题，我们必须开发为解决能源问题，我们必须开发新能源新能源 当今正处在以化石能源（煤、石油、天然气等）当今正处在以化石能源（煤、石油、天然气等）为主的为主的常规能源时期常规能源时期，向以核能及可再生能源（太，向以核能及可再生能源（太阳能、风能、生物质能等）为主的阳能、风能、生物质能等）为主的新能源时期新能源时期的过的过渡时期一、太阳能一、太阳能1、优点：、优点：资源丰富、无须开采与运输、清洁、安全资源丰富、无须开采与运输、清洁、安全2、利用方式：、利用方式：（（1））光热转换光热转换 利用装置：利用装置：平板集热器（例如：太阳能热水器、太阳能温室、太阳能干燥器平板集热器（例如：太阳能热水器、太阳能温室、太阳能干燥器等等聚光式集热器（例如：反射式太阳灶、高温太阳炉等）聚光式集热器（例如：反射式太阳灶、高温太阳炉等） 平板式太阳能热水器平板式太阳能热水器热箱热箱优点：外观美观，安装方便，优点：外观美观，安装方便，可以做成平板，而且不容易可以做成平板，而且不容易损坏。

损坏缺点在于：保温要花很大的缺点在于：保温要花很大的代价，成本高代价，成本高优点：不需要在集热部分在增加保温层，而且现在的真空优点：不需要在集热部分在增加保温层，而且现在的真空玻璃管无论在抗高温，抗打击和保温上，性能都是一流的玻璃管无论在抗高温，抗打击和保温上，性能都是一流的缺点：体积比较庞大，管中容易集结水垢缺点：体积比较庞大，管中容易集结水垢真空玻璃管太真空玻璃管太阳能热水器阳能热水器是目前吸热效率是目前吸热效率最高的集热部分最高的集热部分聚光式太阳灶聚光式太阳灶太阳炉太阳炉（2）光电转换 装置：太阳能电池（由美国贝尔实验室发明）太阳能电池太阳能电池 世界上首款太阳能电池世界上首款太阳能电池太阳能计算器太阳能计算器太阳能杀虫灯太阳能杀虫灯太阳能电站太阳能电站太阳能汽车太阳能汽车（3）光化学转换 应用：光合作用3、缺点：（（1）分散性）分散性到达地球表面的太阳到达地球表面的太阳辐射能射能虽然然问题很大，但是能流密度比很大，但是能流密度比较低2））间断性断性由于昼夜、季由于昼夜、季节、地理、地理纬度和地形等自然条件的限制，以及天度和地形等自然条件的限制，以及天气等随机因素的影响，地球上收到的太阳气等随机因素的影响，地球上收到的太阳辐射是不射是不连续的、的、不不稳定的。

定的二、风能：1、、优点：点：风能能蕴藏量丰富，可以再生，永不枯竭，没有藏量丰富，可以再生，永不枯竭，没有污染，染，随随处都可以开都可以开发利用是地球上可利用的重要能源之一是地球上可利用的重要能源之一2、缺点：、缺点：密度低、不稳定、地区差异大密度低、不稳定、地区差异大海上风力发电站海上风力发电站达版城风力力发电站达版城风力力发电站三、生物质能：由生物体产生的能量1、特点：、特点：是以化学能的形式是以化学能的形式储存在生物体中的太阳能，是一存在生物体中的太阳能，是一个巨大的能源，是个巨大的能源，是仅次于煤、石油、天然气的第四位能源次于煤、石油、天然气的第四位能源2、主要来源：、主要来源：柴薪、人类粪便、城市垃圾和水生植物等柴薪、人类粪便、城市垃圾和水生植物等 通过生物质热分解可以制取人造石油、生物碳、和可燃气通过生物质热分解可以制取人造石油、生物碳、和可燃气体四、地热能1、特点：、特点：环保、保、储量丰富2、应用：、应用：采暖、水产养殖、温室养殖、医疗、地热发电采暖、水产养殖、温室养殖、医疗、地热发电五、氢能1、、优点：点：储量丰富、不量丰富、不污染染环境的燃料境的燃料。

2、开发的难点：、开发的难点：（（1）氢的制备：）氢的制备： 方法：方法：利用聚焦太阳能能获得高温来分解水利用聚焦太阳能能获得高温来分解水2）氢的储存方式：）氢的储存方式： A、气态储运，、气态储运，将氢气储存在钢瓶中将氢气储存在钢瓶中 B、液态储运，、液态储运，将氢气储存在大罐内将氢气储存在大罐内 C、、“金属储氢金属储氢”，，即使氢与一些合金发生化学反应，生成金即使氢与一些合金发生化学反应，生成金属氢化物，这一反应是可逆的，在一定温度、压力下，金属氢属氢化物，这一反应是可逆的，在一定温度、压力下，金属氢化物将重新分解出氢供使用，这是目前公认最有前途的方法化物将重新分解出氢供使用，这是目前公认最有前途的方法。