1、2021/8/11 星期三1能源和可持續(xù)發(fā)展2021/8/11 星期三2一、常規(guī)能源 定義：那些能夠提供可利用能量的物質(zhì)和自然過(guò)程 如：煤、石油、天然氣、空氣的流動(dòng)、水的流動(dòng)等 近幾百年，人類(lèi)相繼發(fā)明了蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力機(jī)械，生產(chǎn) 力飛速發(fā)展的同時(shí)，也加劇了能源的消耗 剩余常規(guī)能源資源估計(jì)：石油幾十年，煤兩百多年 一旦消耗殆盡，將導(dǎo)致汽車(chē)、飛機(jī)、輪船、內(nèi)燃機(jī)車(chē)無(wú)法使用，火力發(fā) 電廠(chǎng)將停止發(fā)電 人類(lèi)社會(huì)將會(huì)陷入癱瘓的局面能源消耗的現(xiàn)狀及擔(dān)憂(yōu)：2021/8/11 星期三3面對(duì)能源現(xiàn)狀的思考節(jié)約能源What Can We do ?Waiting For Your Suggestion202

2、1/8/11 星期三4二、開(kāi)發(fā)新能源迫在眉睫你知道哪些新能源？1、太陽(yáng)能： 太陽(yáng)能是一種可廣泛利用的清潔能源。我們目前的利用方式主要是兩種一是將陽(yáng)光聚焦，將光能轉(zhuǎn)化為熱能。在日照充分的地方，人們?cè)谏a(chǎn)和生活中已大量使用太陽(yáng)灶、干燥器和太陽(yáng)能熱水器。二是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，再用化學(xué)能發(fā)電。比較常見(jiàn)的光電池是硅電池（它能將13%-20%的日光能轉(zhuǎn)化為電能）。許多電子計(jì)算器和其他小型電子儀器現(xiàn)在已經(jīng)采用太陽(yáng)能電池供電，人造衛(wèi)星和宇宙飛船更是主要依靠太陽(yáng)能電池來(lái)提供電力。遺憾：經(jīng)過(guò)大氣的反射、散射和吸收，能量損失較大，受陰天、晝夜變 化和雨雪等降水過(guò)程的影響。2021/8/11 星期三5二、開(kāi)發(fā)新能

3、源迫在眉睫2、水能：水作為能量的載體，被太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)地球上三棲（水、陸、空）循環(huán)。地表水的流動(dòng)時(shí)，在落差大、流量大的地區(qū)，形成可利用的水能資源。目前世界上水力發(fā)電還處于起步階段。我國(guó)建有葛洲壩、三峽水力發(fā)電站等設(shè)施利用水能遺憾：受地域、氣候影響較大，干旱缺水地區(qū)無(wú)法應(yīng)用2021/8/11 星期三6二、開(kāi)發(fā)新能源迫在眉睫3、海洋能：由于地球受月球和太陽(yáng)引力的周期性不均衡，海水發(fā)生非氣候性的漲潮和落潮現(xiàn)象，形成潮汐。潮汐蘊(yùn)含著巨大能量，既可以用來(lái)推動(dòng)機(jī)械裝置，又可以用來(lái)發(fā)電。此外，由于海水表層和深層間的存在很大的溫差，利用這種溫差也可以發(fā)電。法國(guó)已經(jīng)建成了世界上第一座溫差發(fā)電站，發(fā)電容量為14,00

4、0kW。遺憾：受地域影響較大、內(nèi)陸地區(qū)無(wú)法應(yīng)用2021/8/11 星期三7二、開(kāi)發(fā)新能源迫在眉睫4、風(fēng)能：利用風(fēng)的機(jī)械能發(fā)電，風(fēng)能是一種重要的自然能源。據(jù)有關(guān)專(zhuān)家估算，在全球邊界層內(nèi)的總能量為1.31015瓦，一年中約為1.41016千瓦時(shí)電力的能量，相當(dāng)于目前全世界每年所燃燒能量的3000倍。其中1/10為可取用的極限量。風(fēng)能的優(yōu)點(diǎn)是：總能量巨大，利用簡(jiǎn)單、無(wú)污染、可再生。遺憾：能量密度低、穩(wěn)定性、連續(xù)性、可靠性差，時(shí)空分布不均勻2021/8/11 星期三8二、開(kāi)發(fā)新能源迫在眉睫5、生物質(zhì)能（沼氣）：利用厭氧微生物在密閉條件下分解（廢棄）有機(jī)物，產(chǎn)生沼氣，沼氣具有很高的熱值，燃燒后生成二氧化

5、碳和水，不污染空氣，不危害農(nóng)作物和人畜健康。生成沼氣的原料本身就是各種廢棄物，生產(chǎn)過(guò)程可以減少（有機(jī)物）垃圾的數(shù)量。在農(nóng)村到處可以看到許多生物質(zhì)的廢棄物，如人畜糞便、秸稈、雜草和不能食用的果蔬，等等。將這些廢棄物收集起來(lái)，經(jīng)過(guò)細(xì)菌發(fā)酵可以產(chǎn)生沼氣，用沼氣做燃料和照明，也可以發(fā)電。遺憾：機(jī)械化程度低，規(guī)模化生產(chǎn)受限制，在城市難以普及應(yīng)用2021/8/11 星期三9二、開(kāi)發(fā)新能源迫在眉睫6、地?zé)崮埽河玫責(zé)岵膳⒌責(zé)嵊糜谵r(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)等，在全世界范圍內(nèi)受到關(guān)注。（從直接利用地?zé)岬囊?guī)模來(lái)說(shuō)，最常用的是地?zé)崴茉。伎偫昧康?/3以上，其次是地?zé)崴B(yǎng)殖和種植約占20%，地?zé)岵膳s占13%

6、，地?zé)崮芄I(yè)利用約占2%）。據(jù)美國(guó)地?zé)豳Y源委員會(huì)（GRC） 1990年的調(diào)查，世界上18個(gè)國(guó)家有地?zé)岚l(fā)電，總裝機(jī)容量5827.55兆瓦，裝機(jī)容量在100兆瓦以上的國(guó)家有美國(guó)、菲律賓、墨西哥、意大利、新西蘭、日本和印尼。我國(guó)的地?zé)豳Y源也很豐富，但開(kāi)發(fā)利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省區(qū)。除以上利用外，從熱水中還可提取鹽類(lèi)、有益化學(xué)成分和硫磺等。遺憾：很大程度上受地域因素的制約2021/8/11 星期三10二、開(kāi)發(fā)新能源迫在眉睫7、核能：主要利用物是鈾、釷、钚等發(fā)射性元素鈾在自然界中有三種放射性同位素：U235、U238、U234 ，在衰變過(guò)程中放出熱量。在軍事上鈾主要用來(lái)制造核武器和核

7、動(dòng)力燃料。鈾的和平用途十分廣泛，其中最主要的是用作核電反應(yīng)堆的燃料。核電具有發(fā)電成本低、對(duì)環(huán)境污染小和安全等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)已建成秦山、大亞灣核電站，目前還有多處正在籌建。遺憾：核反應(yīng)過(guò)程中的射線(xiàn)輻射及產(chǎn)生的廢料具有高度危害性 投資成本太大 較易引發(fā)政治紛爭(zhēng)2021/8/11 星期三11思考與討論： 我們生活的家鄉(xiāng)四川，主要利用什 么常規(guī)能源？ 有哪些新能源能夠利用？四川省能源以水能、煤炭和天然氣為主。其中水能資源最為豐富，技術(shù)可開(kāi)發(fā)量、經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)量、開(kāi)發(fā)利用規(guī)模均居全國(guó)首位。水能資源集中分布于川西南山地的大渡河、金沙江、雅礱江三大水系。水能資源是四川未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。 煤炭資源保有儲(chǔ)量97.

8、33億噸，探明儲(chǔ)量約占全國(guó)總儲(chǔ)量的0.9%。天然氣累計(jì)探明地質(zhì)儲(chǔ)量為7590.56億立方米。四川省屬貧油省份，但生物能源比較豐富，每年產(chǎn)生沼氣約10億立方米。此外，太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)豳Y源也較為豐富，有望很好地開(kāi)發(fā)利用。2021/8/11 星期三12三、能源利用所帶來(lái)的危害 煤、石油等常規(guī)能源的利用帶來(lái)：在新的能源中，環(huán)境問(wèn)題是不是徹底解決了呢？從前面介紹的16種能源中，人們確實(shí)充分考慮了這個(gè)問(wèn)題，理論上是不會(huì)有環(huán)境問(wèn)題的。但是，它們都會(huì)受自然條件和資源條件的制約隨著人們需求的增長(zhǎng)，可以說(shuō)，這前6能源的供應(yīng)量必然不能滿(mǎn)足要求，所以核能成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，核能的使用量日益增多但是事實(shí)上

9、，核能直接或潛藏的環(huán)境問(wèn)題比煤或者石油的要嚴(yán)重得多關(guān)于這一點(diǎn)，我們將在二十章進(jìn)行詳細(xì)的學(xué)習(xí)溫室效應(yīng)、酸雨、光化學(xué)煙霧、浮塵等危害2021/8/11 星期三13人類(lèi)要在以上問(wèn)題中尋求一種協(xié)調(diào)與和諧，在調(diào)整需求意識(shí)、珍惜資源、科研開(kāi)發(fā)等多個(gè)方面都有工作要做。無(wú)論今后同學(xué)們致力于哪一方面的工作，今天我們所形成的意識(shí)都會(huì)大有必要。透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)2021/8/11 星期三14四、小結(jié)1、什么是能源，人類(lèi)與能源的關(guān)系；2、常規(guī)能源與新能源的前景；3、人類(lèi)不能打破與環(huán)境的和諧，如果破壞環(huán)境等于摧毀自己的生存家園。五、課后作業(yè)你周?chē)褂媚茉粗杏心男┎话踩蛩兀繉?duì)環(huán)境有哪些影響？如何可以改進(jìn)？2021/8/11

10、 星期三15太陽(yáng)能光電太陽(yáng)熱能2021/8/11 星期三162021/8/11 星期三17江廈潮汐試驗(yàn)電站中國(guó)規(guī)模最大的潮汐電站。位于浙江省溫嶺西部，樂(lè)清灣東北角。2021/8/11 星期三18新疆達(dá)板城風(fēng)力發(fā)電站 2021/8/11 星期三19興望農(nóng)牧沼氣工程建設(shè)項(xiàng)目，是農(nóng)業(yè)部2005年批準(zhǔn)建設(shè)的種豬場(chǎng)大型沼氣發(fā)電能源環(huán)保示范工程，該沼氣工程年處理豬糞尿25000噸，年產(chǎn)沼氣36.5萬(wàn)立方米，年發(fā)電69萬(wàn)度，沼站年收入55.95萬(wàn)元 2021/8/11 星期三20西藏羊八井地?zé)岚l(fā)電站外貌2021/8/11 星期三21大亞灣核電站秦山核電站2021/8/11 星期三22這是2002年6月27日，桔紅色的晚霞浮現(xiàn)在澳大利亞悉尼納拉賓海灘的上空。由于空氣污染嚴(yán)重，空氣中的懸浮顆粒遭遇冷空氣，透過(guò)陽(yáng)光的照射便形成了如此燦爛的“晚霞”。 2021/8/11 星期三232002年11月25日，在德國(guó)法蘭克福附近的一個(gè)發(fā)電廠(chǎng)上空，一道彩虹劃過(guò)被污染的廠(chǎng)區(qū)。 2021/8/11 星期三24酸雨進(jìn)入河流對(duì)魚(yú)類(lèi)的危害酸雨對(duì)植物的危害酸雨對(duì)建筑物的危害漫畫(huà)：酸雨下的生活2021/8/11 星期三25上海出現(xiàn)浮塵天氣,空氣中可吸入顆