化学与能源.ppt

化化学学与与能能源源“化学与社会”专题讲座——化学与能源 1 一、能源家族的成员?能源,就是可以向人们提供能量的自然资源。?化学能是人类利用最古老的能源。?能源家族成员种类繁多,而且新成员不断加入。?只要能为人类利用以获得有用能量的各种来源都可以加入到能源家族中来。?能源家族从不同的角度可以划分不同的的成员。“化学与社会”专题讲座——化学与能源 2 ?从其产生的方式可分为一次能源和二次能源; ?从其是否可再利用的角度分为可再生能源和不可再生能源; ?根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染能源和清洁型能源; ?根据使用的层次又可分为常规能源和新型能源。“化学与社会”专题讲座——化学与能源 3 ?一次能源: 从自然界取得的未经任何改变或转换的能源, 如原油、原煤、天然气、生物质能、水能、核燃料,以及太阳能、地热能、潮汐能等。?二次能源: 一次能源经过加工或转换得到的能源,如煤气、焦炭、汽油、煤油、电力、氢能等。“化学与社会”专题讲座——化学与能源 4 ?污染型能源包括像煤炭、石油等。?清洁型能源包括像水力、电力,太阳能,风能和核能等。“化学与社会”专题讲座——化学与能源 5 ?常规能源: 在现有经济和技术条件下,已经大规模生产和广泛使用的能源,如煤炭、石油、天然气、水能和核裂变能等。常规能源是相对于新能源而言的。?新能源: 指在新技术基础上系统开发利用的能源,如太阳能、海洋能、地热能、,是未来世界持久能源系统的基础。“化学与社会”专题讲座——化学与能源 6 ?世界能源委员会推介分类:固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能和地热能. “化学与社会”专题讲座——化学与能源 7 二、与文明同步的能源革命 1、柴薪马车——农业文明 柴薪是人类第一代主体能源。人类发现用火之后,首先用树枝、杂草等作为燃料, 用于燃烧煮食和取暖,用草饲养牲畜,靠人力、畜力并利用一些简单机械作动力,从事手工生产和交通运输活动。从远古时代直至中世纪,在马车的低吟声中,人类渡过了悠长的农业文明时代。“化学与社会”专题讲座——化学与能源 8 2、煤炭蒸汽机——工业文明 18世纪西欧产业革命开创的工业文明,逐步扩大了煤炭的利用。煤气灯的使用,照彻了人类的漫漫长夜。蒸汽机的发明,使煤炭一跃成为第二代主体能源。以煤炭作燃料的蒸汽机的应用,使纺织、冶金、采矿、机械加工等工业获得迅速发展。同时,蒸汽机车、轮船的出现,使交通运输业得到巨大进步。 19世纪以来,电磁感应现象的发现,使得由蒸汽轮机作动力的发电机开始出现,煤炭作为一次能源被转换成更加便于输送和利用的二次能源――电能。“化学与社会”专题讲座——化学与能源 9 3、石油内燃机——现代文明 公元前 250 年,中国人首先发现石油是一种可燃的液体。 1854 年,美国宾夕法尼亚州打出了世界上第一口油井,石油工业由此发端。 19世纪末,人们发明了以汽油和柴油为燃料的奥托内燃机和狄塞尔内燃机。 1908 年,福特研制成功了第一辆汽车。此后,汽车、飞机、柴油机轮船、内燃机车、石油发电等,将人类飞速推进到现代文明时代。到 20世纪 60年代,全球石油的消费量超过煤炭,成为第三代主体能源。