太阳能生物质能氢能省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

专题专题2 2 化学反应与能量转化化学反应与能量转化第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第1页第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第2页第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第3页石油石油 40年年天然气天然气 5 0 年年煤炭煤炭240年年第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第4页第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第5页第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第6页波浪能波浪能地热能地热能第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第7页一、一、太阳能利用太阳能利用第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第8页 太阳是一个巨大、久远、无尽能源。尽管太阳辐射到地球大气太阳是一个巨大、久远、无尽能源。尽管太阳辐射到地球大气层能量仅为其总辐射能量（约为层能量仅为其总辐射能量（约为3.75103.75102626WW）2222亿分之一，但已亿分之一，但已高达高达173,000TW173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上能量就相当于，也就是说太阳每秒钟照射到地球上能量就相当于500500万吨煤。下列图是地球上能流图。从图上能够看出，地球上风万吨煤。下列图是地球上能流图。从图上能够看出，地球上风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是起能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是起源于太阳；即使是地球上化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根源于太阳；即使是地球上化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来太阳能，所以广义太阳能所包含范围本上说也是远古以来贮存下来太阳能，所以广义太阳能所包含范围非常大，狭义太阳能则限于太阳辐射能光热、光电和光化学直接转非常大，狭义太阳能则限于太阳辐射能光热、光电和光化学直接转换。换。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可无太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可无偿使用，又无需运输，对环境无任何污染。但太阳能也有两个主要偿使用，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；二是其强度受各种原因（季节、地点、气缺点：一是能流密度低；二是其强度受各种原因（季节、地点、气候等）影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能有效利用。候等）影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能有效利用。一、一、太阳能利用太阳能利用第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第9页一、一、太阳能利用太阳能利用第10页一、一、太阳能利用太阳能利用第11页6H2O+6CO2C6H12O6+6O2光光叶绿素叶绿素（C6H10O5)nnH2OnC6H12O6催化剂催化剂C6H12O6 6O26H2O6CO2光能光能化学能化学能一、一、太阳能利用太阳能利用第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第12页太阳炉太阳炉太阳灶太阳灶一、一、太阳能利用太阳能利用第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用光能光能热能热能第13页光能光能电能电能基本原理是利用光电效应基本原理是利用光电效应基本装置是太阳能电池基本装置是太阳能电池一、一、太阳能利用太阳能利用第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第14页 生物质能起源于植物及其加工产品贮生物质能起源于植物及其加工产品贮存能量。存能量。生物质能是一个理想可再生能源，其生物质能是一个理想可再生能源，其含有以下特点：含有以下特点：可再生性；可再生性；低污染性低污染性 ；广泛分布性广泛分布性 。二、二、生物质能利用生物质能利用第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第15页生物质能利用方式生物质能利用方式1 1、直接燃烧、直接燃烧注释：用纤维素注释：用纤维素(C(C6 6H H1010OO5 5)n n代表植物枝叶主要成份代表植物枝叶主要成份(C6H10O5)n+6nO26nCO2+5nH2O点燃点燃缺点缺点:生物质燃烧过程生物质燃烧过程生物质能净转化效率生物质能净转化效率在在20204040之间。之间。二、二、生物质能利用生物质能利用第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第16页2 2、生物化学转换、生物化学转换a a、利用植物秸杆、枝叶、杂草等制取沼气、利用植物秸杆、枝叶、杂草等制取沼气二、二、生物质能利用生物质能利用第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第17页二、二、生物质能利用生物质能利用2 2、生生物物化化学学转转换换第18页2 2、生物化学转换、生物化学转换b b、用含糖类、淀粉、用含糖类、淀粉(C(C6 6H H1010OO5 5)n n较多农作物（如玉米、高粱）较多农作物（如玉米、高粱）为原料，制取乙醇为原料，制取乙醇(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6催化剂催化剂C6H12O62C2H5OH+2CO2发酵二、二、生物质能利用生物质能利用第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第19页二、二、生物质能利用生物质能利用第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用2 2、生物化学转换、生物化学转换第20页乙醇汽油是用乙醇汽油是用90%90%普通汽普通汽油与油与10%10%燃料乙醇调和而成。燃料乙醇调和而成。首先，乙醇汽油增加汽油中首先，乙醇汽油增加汽油中含氧量，使燃烧更充分，有含氧量，使燃烧更充分，有效地降低了尾气中有害物质效地降低了尾气中有害物质排放；第二，有效提升汽油排放；第二，有效提升汽油标号，使发动机运行更平稳；标号，使发动机运行更平稳；第三，可有效消除火花塞、第三，可有效消除火花塞、气门、活塞顶部及排气管、气门、活塞顶部及排气管、消声器部位积炭，能够延长消声器部位积炭，能够延长主要部件使用寿命。主要部件使用寿命。二、二、生物质能利用生物质能利用第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用2 2、生物化学转换、生物化学转换第21页3 3、热化学转换、热化学转换复杂化学反应复杂化学反应生物质生物质可燃性气体可燃性气体二、二、生物质能利用生物质能利用第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第22页氢能特点：氢能特点：1 1、是自然界存在最普遍元素、是自然界存在最普遍元素 2 2、发烧值高发烧值高3 3、氢燃烧性能好，点燃快、氢燃烧性能好，点燃快 4 4、氢本身无毒、氢本身无毒 5 5、氢能利用形式、氢能利用形式6 6、理想清洁能源理想清洁能源之一之一 三、三、氢能开发与利用氢能开发与利用第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第23页处理制氢能耗问题处理制氢能耗问题三、三、氢能开发与利用氢能开发与利用第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第24页氢气贮存和运输问题氢气贮存和运输问题碳纳米管贮氢材料碳纳米管贮氢材料贮氢合金贮氢合金三、三、氢能开发与利用氢能开发与利用第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第25页据PhysOrg网10月24日消息，最近一家名为Engineuity以色列企业创造了一个能够在汽车内产生氢气技术系统，而且只需要使用镁和铝等普通金属。这一技术将完全处理汽车在氢气制造、运输和储存方面全部相关难点。三、三、氢能开发与利用氢能开发与利用第四单元第四单元 太阳能、生物质能和氢能利用太阳能、生物质能和氢能利用第26页