现代新能源技术..ppt

现代新能源技术 ——王享凤 袁蒙恩 一、能源的使用历史 （一）柴薪能源时期 （二）煤炭能源时期 （三）石油、天然气能源时期 （一）柴薪能源时期 “钻木取火”的发明，是人类认识和利用能源的开端。随着火的使用，人类社会进入到以树枝、杂草和农作物茎叶为燃料的柴薪时期。 人类以柴薪为主要能源，始于新石器时代，一直延续到18世纪的产业革命。 （二）煤炭能源时期（18世纪中叶至20世纪中叶） 世界上最早利用煤炭的国家是中国，早在汉朝已经知道煤可以燃烧。而真正以煤炭能源取代柴薪能源则是始于欧洲工业革命。 18世纪中叶，柴薪已经不能适应机器生产的需要，煤炭开始大量使用。1769年，瓦特发明了蒸汽机。1825年，世界上第一条铁路通车，是蒸汽机得以推广。 铁路和运输业的发展，扩大了煤炭的应用，也表明了煤炭能源时期的到来。 煤作为这一时期的主要能源，极大地促进了工场工业的发展，机器大生产逐步替代手工业生产，开创了产业革命的新纪元，同时加速了西方国家工业化的进程。煤炭成为19世纪资本主义工业化的动力基础。 （三）石油、天然气能源时期（20世纪中叶至今） 人类利用石油也有悠久的历史。我国《汉书》曾记载，二千多年前我们的祖先就利用石油照明。 1859年，美国钻出世界上第一口油井，拉开了人类开采石油的序幕。 20世纪中叶以后世界工业国能源消耗转为以石油和天然气为主。 1965年，石油首次取代煤炭。 20世纪70年代以后，世界石油和天然气消费量已占居首位。 二、能源的分类 （一）按来源不同分类 1、来自地球以外的太阳能辐射量，其中最主要的是太阳辐射能，不仅产生光和热，还间接促成了煤炭、石油、天然气以及生物能、水力能、风能和海洋能的形成。 2、来自地球本身的能量。一种是经热能形式储存于地球内部的地热能（如地下蒸汽、热水和干热岩体）；另一种是地球上的铀、钍等核燃料所具有的能量，即原子能。 3、来自月球和太阳等天体对地球的引力，如潮汐能。 （二）按形成条件不同分类 1、一次能源。自然界现成存在、可直接取得而未改变其形态的能源，如煤炭、石油、天然气、水力能、风能、海洋能、地热能和生物能等。 2、二次能源。在一次能源的基础上经过直接或间接加工、转换而成的能源，如电力、汽油、煤油、柴油、煤气、蒸汽、沼气、酒精等。 （三）按是否能被反复利用分类 根据能否反复利用，可分为可再生能源和非再生能源。 再生能源是指那些可以连续再生，不会因使用而逐渐减少的能源。如太阳能、水力能、风能、地热能等； 非再生能源是指那些不能再循环的能源，它们会随人类不断地使用而逐渐减少，如煤炭、石油、天然气等。 （四）按使用性质分类 按能源使用性质，可分为燃料能源和非燃料能源。 （五）按污染程度分类 按使用过程中对环境污染程度，可分为清洁能源和非清洁能源。 （六）按开发状况分类 按能源开发使用技术状况，可分为常规能源和新能源。 三、常规能源 （一）煤炭 1、主要化学成分：碳、氢、氧、氮，其中碳占了60％到90％。 2、用途：做燃料、化工原料等 3、负面影响:燃煤释放的二氧化硫、氮氧化物等，造成了世界范围的大气环境污染。 PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。 一般而言，粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘等； 2.5微米以下的细颗粒物（PM2.5）则主要来自化石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤）、挥发性有机物等。 左：澳洲起飞。右：国内降落。同一架飞机、同一个座位、同一个窗口、同一个相机。 4、世界各国在解决燃煤对环境污染问题时通常采用两类技术： （1）燃煤技术改进，主要包括燃煤前洗选，燃煤中用石灰石固硫、燃煤后烟气净化和灰渣处理等； （2）采用转化技术，如煤炭气化、煤炭液化、煤气联合循环发电等，减少烟尘的污染。 电台采访行人，对石油涨价有什么看法。路人问：我可以 説脏话吗？记者：不可以。 路人：那我就没什么好说的了。  （二）石油 根据美国《oil and gas journal》的数据显示，2007年世界石油储量为1824.4亿吨。石油是重要的常规优质燃料，是现代化学工业的重要支柱。 然而石油供需矛盾相当突出，四十年后石油将面临枯竭。因此，科学家开始寻找海底石油及寻求石油替代品。