新能源材料整理 投稿：方卸卹.doc

新能源材料整理 投稿：方卸卹 1.能源定义：可以直接或间接提供人类所需的光、热、电、动力等任何形式的载能体资源。 2.地球能量的来源和分类（P1） 3.我国能源的利用特点 （1）能源资源相对短缺。 （2）石油资源不足。 （3）能源生产和消费以煤炭为主：消费总量占70%左右，污染大，利用率低。 （4）能源利用效率低，清洁能源和新能源利用率不高。 4.我国能源工业面临的问题与改善措施 面临为题： (1)环境污染严重； (2)人均能耗水平低； (3)能源建设周期长，耗能多； (4)新能源占的比例少； (5)能源工业装备落后。 改善措施： （1）改善能源结构；（2）提高能源利用率；（3）加速实施洁净煤技术；（4）合理利用石油和天然气； （5）加快电力发展速度； （6）积极开发利用新能源； （7）建立合理的农村能源结构，扭转农村严重缺能局面； （8）改善城市民用能源结构，提高居民生活质量； （9）重视能源的环境保护。 5.燃料电池：一种直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效地转化为电能的发电装置。 6.能源材料： 实现能源的转化和利用，以及发展能源技术所涉及的关键材料。与能源开发、运输、转换和利用等相关的材料都属于能源材料。 7.材料对能源的影响 （1）材料产生新能源 （2）材料提高储能和能源的转换效率 （3）新材料决定能源技术的利用和安全性 （4）材料的组成、结构、制作和加工工艺决定新能源的投资和运营成本。 （5）清洁材料是清洁能源与能源技术的基础。 8.能源材料的种类 （1）按材料种类和使用用途来分：燃料；能源结构材料；能源功能材料。 （2）按使用目的分：能源工业材料；新能源材料；节能材料；储能材料等。 9.温室效应解决方法： （1）减少化石能源利用； （2）地球绿化面积扩大 （3）CO2泵入地下(废矿井、含砂层、页岩)，一座100万千瓦电厂，10年内可贮存6000万吨CO2 （4）通过催化剂与生物工程CO2＋H2O →→粮食 第二章 太阳能 一、太阳 1.太阳是一个能发光发热的天体，发出的光和热叫做太阳能。 2.太阳平均密度大约只有地球平均密度的1/4。 二、太阳辐射 1.组成太阳的主要气体为氢和氦，太阳内部每时每刻都进行着将4个氢核聚变成1个氦核的热核反应； 2.太阳内部可以分为三层：核心层、辐射层和对流层,是复杂辐射体，且辐射波长和温度不同，但在实际太阳能利用的计算中，常常把太阳简化成一个温度为6000K的辐射黑体，即太阳辐射相当于温度为6000K的黑体的辐射。 3.太阳辐射的总能量中只有二十二亿分之一到达地球大气层上界。 4.(1)太阳辐射的能量主要集中在波长0.15-4微米之间。即紫外光区、可见光区和红外光区。 (2)太阳辐射的能量主要分布在可见光区和红外区，在波长0.475微米的地方，太阳辐射的能力达到最高值。 5.地面辐射的时空变化特点是：① 全年以赤道获得的辐射最多，极地最少。这种热量不均匀分布，导 致地表各纬度的气温产生差异，在地球表面出现热带、温带和寒带气候；② 太阳辐射夏天大冬天小，它导致夏季温度高而冬季温度低。 6.（1）由于地球以椭圆形轨道绕太阳运行，因此太阳与地球之间的距离不是一个常数，所以地球大气层外的太阳辐射强度几乎是一个常数。因此人们就采用 “太阳常数”来描述地球大气层上方的太阳辐射强度。 （2）“太阳常数”是指平均日地距离时，在地球大气层上界垂直于太阳辐射的单位表面积上所接受的2太阳辐射能。经过测定，国际学术界一致将“太阳常数”取为1353W/m。 7.太阳能的转换与应用—本章重点 ★ 太阳能必须即时转换成其他形式能量才能贮存和利用，转换的方式主要有以下几种： （1）太阳能――电能 转换，并以电能形式利用 （2）太阳能――热能 转换，并以热能形式贮存 （3）太阳能――氢能 转换，并以氢能形式贮存 （4）太阳能――生物质能 转换，并贮存于生物质 （5）太阳能－－机械能 转换，并以机械 能形式利用 8.太阳能利用之光电转换---太阳光伏 将太阳能用于发电：（1）光—电直接转换 （2）光—热—电转换 光－电转换 原理：根据光电效应，通过太阳能电池（光电材料做成）将太阳辐射能直接转化为电能。 9.太阳能电池原理 太阳能电池的原理是基于半导体的光伏效应，将太阳辐射直接转换为电能。 所谓光伏效应，就是指太阳能电池材料在吸收光能后，其