纳米技术在能源方面的应用.pptx

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12材料科学与工程1陈祖锦
第一页,共二十页。
Foreword
前言
应用背景:
21世纪我们面临着越来越严重的能源短缺问题,能源危机制衡着我们的发展,并将长期的伴随和困扰着我们。因此,节约能源、开发并储存新能源成为一种趋势,而纳米技术的发展为这一目标的实现提供了可能。
第二页,共二十页。
Contents
目录
节约能源方面的应用
储存能源方面的应用
开发能源方面的应用
其他方面的应用
第三页,共二十页。
PartOne
节约能源应用举例
01
第四页,共二十页。
纳米燃油添加剂
原理:
通过纳米技术将微量元素制成纳米单位的成分配制到添加剂中,利用纳米材料的物理特性,起到吸附、清洁、润滑和活化分子的作用。除此之外,在燃烧室高温作用下,纳米混合体还能发生气体性微爆,使燃油二次雾化,充分燃烧。
优点:
一、保护发动机,延长寿命5-10年;
二、超值省油5-%;
三、清除积炭95%以上;
四、降低氮氧化物66%;
五、降低排放,消除尾气黑烟。
第五页,共二十页。
纳米节能照明灯
原理:
纳米反射技术应用于照明,是制作成新式结构的反射装置——纳米节能反光罩,其主要是应用反射光学原理,配合纳米镀膜镜面处理,改良光学曲率,使光源的光反射率达到99%以上。
应用前景:
纳米反射技术在照明行业的应用,突破了光源节能仅仅节约能源20%的极限节能进一步提升至60%以上,同时光源寿命提高达30%以上,使照明节能取得了划时代的进步。目前三一纳米节能技术公司已研制开发的纳米反光罩及纳米节能照明产品,可达到省电2/3,只需1/3电能的节能效果。无疑带来了照明节能的革命,对于中国乃至全世界节能减排将产生巨大贡献,具有极其重大的推广意义。
第六页,共二十页。
纳米技术使产品制造微型化
原理:
普通飞机
纳米飞机
世界上第一台计算机
22纳米技术制造的Intel芯片
通过研究纳米级物质(包括分子、原子、电子)在100皮米~100纳米空间内的运动规律、内在运动特点,并利用这些特性制造特定功能产品,使之体积更小,性能更好。
应用:
通过所举的几个例子可以看出,通过纳米技术可以大大减少制造产品所需的耗材,直接达到了节约资源的目的。
第七页,共二十页。
PartTwo
储存能源应用举例
02
第八页,共二十页。
碳纳米管在储氢材料方面的应用
原理:
碳纳米管有着巨大的比表面积和特殊的孔隙结构,其表面原子配位数不足,存在未饱和键,因此特别容易吸附其他原子。
应用背景:
应用展望:
相比于其他储氢材料,纳米碳材料储氢具有安全、成本低、寿命长、吸放氢条件温和等优点。随着碳纳米管储氢研究的开展,其有望为能源和环境的可持续性发展提供解决途径,产生巨大的经济和社会效益。
第九页,共二十页。
“纸电池”
定义:
科研人员将带有碳纳米管或硅纳米线的墨水,涂在纸张上制成“纸电池”。
优点:
价格便宜,携带方便,对环境无害,能够承受4万次的充放电循环,要比相同量级的锂电池更好。
应用:
“纸电池”可以在分布式电网中作为大规模电力存储的装置,比如将风能、太阳能的电力存储起来。
第十页,共二十页。