化学与能源 化学与常规能源.ppt

化学与能源 化学与常规能源.ppt2018/9/25
化学与常规能源
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化学与常规能源
主讲:刘荣军
第二部分化学与能源(一)
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化学与常规能源
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主要内容
柴薪(生物质能)——第一代主体能源
煤——最主要的固体燃料
石油和天然气
化学电池
能源利用的化学本质
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什么是能源?
能源是提供能量的自然资源。
能量是一切运动的源泉。没有能量就没有生命运动,生命运动的停止意味着生命的死亡;没有能量就没有化学反应,所有形式的生命都不能维持。
能源是宇宙的推动力,是系统作功能力的量化特性,能源可以是动能、位能、热能。能源的形式有很多(例如热力、电力等),而且一种能源形式可以转化成另一种形式。
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能源结构: 石油仍居主导地位,%,煤炭次之,%,天然气发展较快,%,有三足鼎立之势。而水电与核能则相对势微,%%。
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目前,我国能源利用效率为33%,比发达均水平的2倍多,比美国、欧盟、日本、、、%;我国8个行业(石化、电力、钢铁、有色、建材、化工、轻工、纺织)主要产品单位能耗平均比均运行效率比低15-20%;机动车百公里油耗比欧洲高25%,比日本高20%。
能源利用效率
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能源的分类
能源按其来源不同可以分类四类:
太阳能:除太阳辐射能以外,还包括煤、石油、天然气等化石燃料,以及生物质能、水能、风能、海洋能等间接来自太阳能的能源。
地热能:如地下热水、地下蒸气、干热岩体。
核裂变资源和核聚变资源:如铀、钍等核裂变和氘、氚、锂等核聚变资源。
月球、太阳等星体对地球的引力为主产生的能源:如以月球引力为主产生的潮汐能。
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按能源工作者的分类
一次能源:可从自然界取得而不改变其基本形态的能源。
常规能源:已被人们广泛应用的能源,如水能、煤、石油、核裂变材料等
新能源:采用新的先进的科学技术而被广泛应用的能源,如太阳能、风能、核聚变材料
二次能源:由一次能源加工或转换而转变了形态的能源称为二次能源。
煤制品
石油制品
电能、沼气、蒸汽等。
能源的分类
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一次能源
二次能源
再生能源
非再生能源
太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热
原煤、原油、天然气、油页岩、核能
电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭
能源的分类
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直接利用太阳能
光合作用
空气、地表吸热
煤炭
食物中的化学能
空气变热形成风
水蒸气形成雨雪
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Ⅰ.柴薪(生物质能) ——第一代主体能源
柴薪是人类第一代主体能源
柴薪也可称为生物质能,它是光合作用的产物,是太阳能的间接利用
植物的叶绿体通过光合作用,利用太阳的能量,将CO2和H2O合成为有机物并放出O2,在燃烧时,这些有机物又与氧气发生化学反应变为CO2和H2O,同时释放出能量。