化学专题太阳能生物质能和氢能的利用.ppt

* * 专题2 化学反应与能量转化 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 石油 40年 天然气 5 0 年 煤炭240年 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 波浪能 地热能 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 一、 太阳能的利用 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约为3.75×1026W）的22亿分之一，但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。下图是地球上的能流图。从图上可以看出，地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 ? 太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。但太阳能也有两个主要缺点：一是能流密度低；二是其强度受各种因素（季节、地点、气候等）的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。 一、 太阳能的利用 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 一、 太阳能的利用 一、 太阳能的利用 6H2O+6CO2 C6H12O6+6O2 光 叶绿素 （C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6 催化剂 C6H12O6 ＋ 6O2 6H2O＋6CO2 光能→化学能 一、 太阳能的利用 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 太阳炉 太阳灶 一、 太阳能的利用 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 光能→热能 光能→电能 基本原理是利用光电效应 基本装置是太阳能电池 一、 太阳能的利用 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 生物质能来源于植物及其加工产品贮存的能量。 生物质能是一种理想的可再生能源，其具有以下特点： ①可再生性； ②低污染性 ； ③广泛的分布性 。 二、 生物质能的利用 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 生物质能的利用方式 1、直接燃烧 注释：用纤维素(C6H10O5)n代表植物枝叶的主要成分 (C6H10O5)n +6nO2 6nCO2 +5nH2O 点燃 缺点: 生物质燃烧过程的生物质能的净转化效率在20－40％之间。 二、 生物质能的利用 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 2、生物化学转换 a、利用植物的秸杆、枝叶、杂草等制取沼气 二、 生物质能的利用 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 二、 生物质能的利用 2、生物化学转换 2、生物化学转换 b、用含糖类、淀粉(C6H10O5)n较多的农作物（如玉米、高粱）为原料，制取乙醇 (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6 催化剂 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑ 发酵 二、 生物质能的利用 第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用 *