《科技导论》新能源技术课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《《科技导论》新能源技术课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 科技导论 科技 导论 新能源 技术 课件
- 资源描述:
-
1、P.P.1 1/38381.基本概念基本概念能量形式能量形式:机械能机械能(风能、水能等风能、水能等)、电磁能、热能、电磁能、热能、化学能、原子能、光能。化学能、原子能、光能。能源能源:自然界中能为人类提供某种形式能量的物质自然界中能为人类提供某种形式能量的物质 资源资源。能源种类:能源种类:按原始来源分按原始来源分:地内能源和地外能源以及相互作用地内能源和地外能源以及相互作用 能源。能源。按生成方式分按生成方式分:天然天然(一次一次)能源和人工能源和人工(二次二次)能源能源按对能源的认识过程分:常规能源和新能源。按对能源的认识过程分:常规能源和新能源。P.P.2 2/3838天然天然(一次一
2、次)能源和人工能源和人工(二次二次)能源能源二次能源:二次能源:它是指经过消耗一次能源加工转化而产生的诞它是指经过消耗一次能源加工转化而产生的诞生能源。如电能、热能、煤气、柴油、氢能、焦炭、沼气等。生能源。如电能、热能、煤气、柴油、氢能、焦炭、沼气等。非再生能源:非再生能源:石油、天然气、原煤、核燃料等石油、天然气、原煤、核燃料等一次一次能源能源再生能源:再生能源:太阳能、风能、水能、海洋能生物质能等太阳能、风能、水能、海洋能生物质能等地内能源地内能源:地热能地热能(地下蒸气、温泉、火山地下蒸气、温泉、火山)、核能、核能地外能源地外能源:主要来自太阳,包括由太阳能转变来的风能、水主要来自太阳,
3、包括由太阳能转变来的风能、水 能、矿物燃料能、矿物燃料(煤,石油等煤,石油等),及少量宇宙辐射能,及少量宇宙辐射能相互作用能源相互作用能源:主要指潮汐能。主要指潮汐能。常规能源常规能源:已被广泛利用的能源,如煤、石油、水力、电能已被广泛利用的能源,如煤、石油、水力、电能新能源新能源:原子能、太阳能原子能、太阳能(对发展中国家而言对发展中国家而言)、雷电能、宇、雷电能、宇 宙射线能、火山能、地震能等。宙射线能、火山能、地震能等。P.P.3 3/38382.能源问题能源问题 能源模式的演变:能源模式的演变:木材木材煤煤石油石油核能或多种形式能源核能或多种形式能源 非再生能源非再生能源:石油、天然气
4、、煤炭和裂变核燃料约占石油、天然气、煤炭和裂变核燃料约占能源总消费量的能源总消费量的90%左右左右再生能源再生能源:水力、植物燃料等只占水力、植物燃料等只占10%左右左右目前人类使用的能源储量和分布目前人类使用的能源储量和分布P.P.4 4/3838再生能源分布再生能源分布:太阳能占太阳能占99.44%,水能、风能、地热能、生物能等不到水能、风能、地热能、生物能等不到1%在非再生能源中,利用海水中的氘资源产生的人造在非再生能源中,利用海水中的氘资源产生的人造太阳能太阳能(聚变核能聚变核能)几乎占几乎占100%,煤炭、石油、天然,煤炭、石油、天然气、裂变核燃料加起来也不足千万分之一。所以,气、裂
5、变核燃料加起来也不足千万分之一。所以,人类使用的能源归根到底要依靠太阳能,人类使用的能源归根到底要依靠太阳能,太阳能是太阳能是人类永恒发展的能源保证人类永恒发展的能源保证。P.P.5 5/3838世界能源世界能源储量储量分布与利用分布与利用P.P.6 6/3838世界非再生能源世界非再生能源储量储量分布分布:中东地区中东地区:石油储量最多石油储量最多,占占56.8%;欧洲欧洲:天然气和煤炭储量最多天然气和煤炭储量最多,各占各占54.6%和和45%亚洲、大洋洲亚洲、大洋洲:煤炭各占煤炭各占18%石油、天然气只有石油、天然气只有5%P.P.7 7/3838我国能源资源地区分布不均衡我国能源资源地区
6、分布不均衡煤炭,主要集中在华北和西北煤炭,主要集中在华北和西北石油、天然气,主要分布在黑龙江、辽宁、河北、河南、山石油、天然气,主要分布在黑龙江、辽宁、河北、河南、山东、四川、甘肃和新疆等省区内东、四川、甘肃和新疆等省区内可开发水力资源有,主要集中在西南可开发水力资源有,主要集中在西南太阳能和风能资源丰富,有很大利用潜力。太阳能和风能资源丰富,有很大利用潜力。我国能源资源丰富我国能源资源丰富煤炭资源煤炭资源(探明储量探明储量)和水力资源均居世界第一位;和水力资源均居世界第一位;石油资源占世界第十一位;石油资源占世界第十一位;天然气资源占世界第十四位;天然气资源占世界第十四位;太阳能资源居世界第
7、二位;太阳能资源居世界第二位;潮汐、地热、风力和核燃料资源都很丰富。潮汐、地热、风力和核燃料资源都很丰富。人均占有量很少,只有世界平均水平的一半。人均占有量很少,只有世界平均水平的一半。P.P.8 8/3838利用能源的过程直接污染地球环境。利用能源的过程直接污染地球环境。主要来源:主要来源:1)煤、石油等燃料的燃烧;煤、石油等燃料的燃烧;2)汽车排放的废气;汽车排放的废气;3)工业生产工业生产(化工厂、炼焦厂等化工厂、炼焦厂等)过程中产生的废气。过程中产生的废气。大气污染:大气污染:1)酸雨问题;酸雨问题;2)温室效应;温室效应;3)臭氧层破坏。臭氧层破坏。能源问题能源问题 即环境与能源关系
8、问题即环境与能源关系问题 联合国提出可持续发展概念,即要满足当代人的需要,联合国提出可持续发展概念,即要满足当代人的需要,又要考虑不损害后代的需要。因此又要考虑不损害后代的需要。因此,今后的能源战略是多今后的能源战略是多元结构的能源系统和高效清洁的能源技术元结构的能源系统和高效清洁的能源技术。P.P.9 9/38381.洁煤技术洁煤技术 煤碳的污染物和二氧化碳可能导致全球变暖。煤碳的污染物和二氧化碳可能导致全球变暖。现在有两条洁煤途径:现在有两条洁煤途径:(1)先进燃烧和污染处理,洁煤技术可用于燃烧前、先进燃烧和污染处理,洁煤技术可用于燃烧前、中、后期。中、后期。(2)气化和液化煤,将煤转化为
9、含一氧化碳和氢的气化和液化煤,将煤转化为含一氧化碳和氢的 “合成气合成气”。2.煤炭液化煤炭液化(煤炭转化技术之一煤炭转化技术之一)对固体煤炭以特殊方法对固体煤炭以特殊方法进行化学加工成为液态后,可作液体燃料和化工原料使用。进行化学加工成为液态后,可作液体燃料和化工原料使用。从工艺上可分为从工艺上可分为直接液化直接液化:在高温高压下加氢,使煤炭直接生成液态物质;在高温高压下加氢,使煤炭直接生成液态物质;间接液化间接液化:先把煤炭气化,制成煤气,再合成为液体燃料。先把煤炭气化,制成煤气,再合成为液体燃料。煤炭液化技术复杂,难度高,投资大,比天然石油煤炭液化技术复杂,难度高,投资大,比天然石油成本
10、高,目前还没有竞争能力。成本高,目前还没有竞争能力。P.P.1010/38/383.煤炭气化煤炭气化(煤炭转化技术研究的一个重要部分煤炭转化技术研究的一个重要部分)现状:现状:煤炭自身氢碳比低,含有灰分、硫分等杂质,在开煤炭自身氢碳比低,含有灰分、硫分等杂质,在开采、运输、燃烧过程中会污染环境,燃烧时热效率低。采、运输、燃烧过程中会污染环境,燃烧时热效率低。地下气化地下气化采出煤炭后进行热加工的一种过程采出煤炭后进行热加工的一种过程:以煤炭作为原料,以氧以煤炭作为原料,以氧或氢作气化介质,控制氧化程度,使煤炭转化成为一氧化碳、或氢作气化介质,控制氧化程度,使煤炭转化成为一氧化碳、氢和甲烷等可燃
11、性气体。氢和甲烷等可燃性气体。在未经开采的煤层中进行的热加工过程在未经开采的煤层中进行的热加工过程:通过从地面钻进的一通过从地面钻进的一批特定钻孔,把气化介质送进煤层,使煤炭在地下进行批特定钻孔,把气化介质送进煤层,使煤炭在地下进行发生发生炉煤气炉煤气反应,生成的煤气从另一批特定钻孔引出。反应,生成的煤气从另一批特定钻孔引出。煤炭气化目的:煤炭气化目的:制取清洁的气体燃料;制取清洁的气体燃料;制取化工合成用的气体原料。制取化工合成用的气体原料。地上气化地上气化P.P.1111/38/384.石油的精炼石油的精炼 目的目的 从复杂的原油中提取粘度较小的能充分燃烧从复杂的原油中提取粘度较小的能充分
12、燃烧 的烃类的烃类(根据辛烷值来标号根据辛烷值来标号)把不好的分子转变为好的分子把不好的分子转变为好的分子 如长链烷烃容易引起汽缸爆震如长链烷烃容易引起汽缸爆震精炼方法精炼方法:先根据不同沸点把不同成分分离开,先根据不同沸点把不同成分分离开,然后除硫再向高辛烷转变。然后除硫再向高辛烷转变。现在观点,大多数石油是由埋藏在地下沉积层中的有机物经现在观点,大多数石油是由埋藏在地下沉积层中的有机物经过几百万年在过几百万年在75200的温度下形成的。的温度下形成的。微生物将地表以下的有机物转化为碳氢化合物,剩微生物将地表以下的有机物转化为碳氢化合物,剩下的埋藏在深层地底下的埋藏在深层地底(通常具有商业价
13、值的油田都位于地通常具有商业价值的油田都位于地表以下表以下500米米700米深处,最深的油井在约米深处,最深的油井在约6公里深的地底公里深的地底)的有机物则在温度和压力下经过分解及复杂的化学的有机物则在温度和压力下经过分解及复杂的化学反应生成石油。反应生成石油。P.P.1212/38/385.天然气液化天然气液化 通过施加一定高压,使天然气由气态变为液态,贮通过施加一定高压,使天然气由气态变为液态,贮存在专门容器内。存在专门容器内。天然气是埋藏在地层深处的一种富含碳氢化合物的可燃气体,由亿万年前的有机物质转化而来。主要成分是甲烷,其次是乙烷、丙烷、丁烷和其他重质气态烃类。甲醇俗称甲醇俗称“木精
14、木精”,性能稳定,象石油一样能直接,性能稳定,象石油一样能直接当作燃料,使用时不污染环境,便于运输和贮存。当作燃料,使用时不污染环境,便于运输和贮存。20世纪末,甲醇合成技术已获成功,如果在天然气世纪末,甲醇合成技术已获成功,如果在天然气产地附近设立甲醇工厂,把天然气加工成甲醇,可产地附近设立甲醇工厂,把天然气加工成甲醇,可经济合理地解决天然气液化问题。经济合理地解决天然气液化问题。液化途径液化途径利用天然气作原料合成甲醇。利用天然气作原料合成甲醇。P.P.1313/38/386.水能的利用水能的利用 水力发电优点,经济、干净和易维修水力发电优点,经济、干净和易维修葛州坝水利枢纽装机容量为葛州
15、坝水利枢纽装机容量为271万千瓦万千瓦 三峡水电站总容量为三峡水电站总容量为1768万千瓦万千瓦当今世界仅次于三峡水电站的第二大当今世界仅次于三峡水电站的第二大的水电站的水电站-伊泰普水电站伊泰普水电站,位于巴拉位于巴拉那河流经巴西与巴拉圭两国边境的河那河流经巴西与巴拉圭两国边境的河段段.总装机容量总装机容量1260万千瓦,年发电万千瓦,年发电量可达量可达750亿度。亿度。P.P.1414/38/387.蓄能技术蓄能技术针对热能或电能储存,着眼于大规模、长时间应用。针对热能或电能储存,着眼于大规模、长时间应用。电能储存是当前研究的重点。电能储存是当前研究的重点。蓄能技术一般要求蓄能技术一般要求
16、:储能密度大储能密度大 变换损耗小变换损耗小 运行费用低运行费用低 维护较容易维护较容易 不污染环境不污染环境根据这些要求衡量,根据这些要求衡量,抽水蓄能方案较优越抽水蓄能方案较优越电的蓄能技术大致分三类:电的蓄能技术大致分三类:直接储存电磁能直接储存电磁能 把电能转化为化学能储存把电能转化为化学能储存 把电能转化为机械能储存把电能转化为机械能储存超导线圈蓄能系统超导线圈蓄能系统铅电池铅电池,钠硫电池钠硫电池,锌氯电池等锌氯电池等压缩空气压缩空气,需要时释放需要时释放P.P.1515/38/38电池:电池:储存电能转化而来的化学能储存电能转化而来的化学能铅酸电池中的铅在回收中容易流失,对环境存
17、在二次污染。镍氢电池:镍氢电池:一种密封电池,可以一种密封电池,可以在任何位置下工作,使用方便。在任何位置下工作,使用方便。特点:特点:可随时充放,循环使用,可随时充放,循环使用,且不用维护。以过充过放为一次且不用维护。以过充过放为一次使用过程,预计可使用使用过程,预计可使用1000次。次。锂电池锂电池:采取了采取了3层保护措施,可层保护措施,可抗过充过放,使用更安全方便。抗过充过放,使用更安全方便。特点特点:体积小、质量轻、使用寿体积小、质量轻、使用寿命长、环保命长、环保(不需要回收不需要回收)。燃氢电池、纳米碳管燃氢电池、纳米碳管(一个装电的容器,像拧水龙头一一个装电的容器,像拧水龙头一样
展开阅读全文