【环境课件】第三章　清洁能源－3.15.ppt

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1、第三章 清洁能源,本章讲授要点：能源的分类、能源效率、能 源与环境、能源的清洁利用等 重点：能源的清洁利用及提高效能和节能等 难点：煤的清洁利用及新能源的开发,3.1 能源的利用概况,3.1.1能源的定义 1.能量：是物质运动的一种量度，在物理学上被定义为作功的本领。能量分为机械能、热能、化学能、电（磁）能、核能等。 2.能源：是指能提供能量的资源。一种是比较集中又较易转化的含能物质（如煤炭、氢等）；另一种是可以利用的能量过程（如太阳辐射、风力、潮汐等）,3.1.2能源的分类,能源的种类很多，可从不同的角度进行分类，一般的分类方法有： 1.按来源分类： （1）第一类能源，来自地球以外，主要来自

2、太阳辐射； （2）第二类能源，来自地球内部，如化石燃料 、地热、核能； （3）第三类能源，来自地球和其它天体的作用，如潮汐。,2.按能源利用的重复性分类： （1）可再生能源，是指能通过自然循环得以补充、并能重复利用的能源。如太阳能、水能、风能等 （2）不可再生能源，是指不能通过自然循环得以补充而重复利用的能源。如煤炭、石油、天然气等。,3.按能源的利用形式分类： （1）一次能源，指自然界天然存在的、末经加工和转化的能源。如煤炭、石油、天然气等。 （2）二次能源，由一次能源加工、转化而成的能源产品。如煤气、汽油、煤油、甲醇，乙醇等,4.按能源利用的历史状况分类 （1）常规能源，得到大规模利用，技

3、术成熟的能源。如煤炭、石油、电力等。 （2）新能源，尚处于研究开发之中，只有少量利用的能源。如太阳能、风能、潮汐能、氢能等。,5.按能源和环境的关系分类 （1）清洁能源，使用过程中没有产生污染物或产生污染物较少的能源。如太阳能、风能、氢能等 （2）非清洁能源，使用过程中产生污染物较多、对环境影响较大的能源。如煤炭、石油等,3.1.3能源资源的贮量和消耗,1.石油 世界现代石油工业从1859年建立以来已经有140多年的历史。 石油是经济发展和现代化过程中必不可少的重要动力，并在能源结构中代替煤成为世界第一能源（占41）。 现已探明石油可采储量约2600亿吨，剩余1400亿吨，年产量约34亿吨。在

4、保持石油较高供应水平的情况下，可再延续35-40年。,目前我国原油约有80以上进入炼油厂加工成为各种成品油，其余的主要进入化工行业用作化工原料，直接烧掉的很少。,我国石油消费水平与其他国家相比相差甚远。 从人均石油消费水平来看： 主要发达国家的人均石油消费一般是我国人均石油消费量的几倍到十几倍，其中美国为我国的19倍，日本为我国的14倍。包括发展中国家的世界平均人均石油消费量是我国的3.7倍。,我国人均石油消费量过低，一方面是由于我国人均能源消费水平仍然远远低于发达国家，另一方面，是由于我国能源结构以煤为主，脱离了世界能源发展的主流。,2.煤炭 煤炭是地球上蕴藏量最丰富，分布地域最广的化石燃料

5、。据世界能源委员会的评估，世界煤炭可采资源量达48410 4亿t标准煤，占世界化石燃料可采资源量的668。 储采比为224年，。,中国的煤炭资源,A.分布 中国煤炭资源分布面广，除上海市外，全国30个省、市、自治区都有不同数量的煤炭资源。 按省、市、自治区计算，山西、内蒙、陕西、新疆、贵州和宁夏6省区最多，这6省的现有储量约占全国的816。,B.对中国煤炭的评价 中国煤炭资源在储量、勘探程度、地理分布、煤种及煤质等方面有以下特点： 1）煤炭资源丰富，但人均占有量低。 中国煤炭资源虽丰富，但勘探程度较低，经济可采储量较少。中国人口众多，煤炭资源的人均占有量约为2344t，而世界人均的煤炭资源占有

6、量为3127t，美国人均占有量更高达1045t，远高于中国的人均水平。,2）煤炭资源的地理分布极不平衡。 中国煤炭资源北多南少，西多东少，煤炭资源的分布与消费区分布极不协调。从各大行政区内部看，煤炭资源分布也不平衡。,3）各地区煤炭品种和质量变化较大，分布也不理想。 中国炼焦煤在地区上分布不平衡，四种主要炼焦煤种中，瘦煤、焦煤、肥煤有一半左右集中在山西，而拥有大型钢铁企业的华东、中南、东北地区，炼焦煤很少。,4）适于露天开采的储量少 露天开采效率高，投资省，建设周期短，但中国适于露天开采的煤炭储量少，仅占总储量的7左右，其中70是褐煤，主要分布在内蒙、新疆和云南。,3.能源的未来,A. 21世

7、纪新能源的开发与利用刻不容缓 以目前对能源的消费速度，到2040年，石油将出现枯竭；2060年，天然气也将终结。地球的能源已经无法提供近116亿人口的能源需求。而随着世界人口的不断增加，能源紧缺的时期将会提前到来。,B 清洁能源技术的开发 由于大量燃烧矿物能源，造成了全球性的环境污染和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁。 为此里约热内卢环境与发展宣言， 21世纪议程和联合国气候变化框架公约等一系列重要文件，把环境与发展纳入统一框架，确立了可持续发展的模式。,3.1.4、能源结构,1.原始社会和农业社会 能源主体： 草柴、木柴、人力、畜力以及一些简单的水力、风力装置作为动力。 2.人类进入工业

8、社会 能源主体： 主要是煤炭、石油等。从20世纪50年代以来，出现了核电、水电等。,19世纪70年代的产业革命，使得化石燃料的消费急剧增长。初期主要以煤炭为主，进入20世纪以后，特别是第二次世界大战以来，石油以及天然气的开采与消费开始大幅度的增加。 对此，世界能源结构不得不进行相应变化，核能、水力、地热等其他形式的能源逐渐被开发和利用。,1989年世界能源消费结构,现在地球人口约60亿，到21世纪中叶，预计将达到100亿人。光从人口增长的数字来看，能源消费的增加将是惊人的。 目前的能源消费结构上，仍存在着很大的南北差异，即工业发达国家使用量为总能源的3/4。,中国目前能源消费结构,3.1.5

9、能源效率,根据清洁生产的概念，应从能源利用的全过程来考察能源效率问题。能源利用全过程所构成的能源系统可分为四个主要环节，即： 能源资源 开采 加工转化 贮运分配 终端利用 能源资源的总效率应为上述四个环节效率的乘积： 总=1234,1 开采效率1 又称回采率。即从一定的能源资源的贮量中开采出来的产量与储量之比。 开采效率1最高不超过80%，一般在40-60%之间。,2 加工和转化效率2 加工是指煤的洗选、成型，石油的炼制，铀矿的选冶和制作成释热元件。 转化是将一次能源变成焦炭、煤气、热力、电力、油品等各种二次能源产品的过程。 加工和转化效率2等于产出产品的能源量与投入原料的能源量之比。 加工和

10、转化效率2一般在70%左右,3 贮运与分配效率3 用于衡量能源输送分配过程和贮存过程中的损失。如电力输送线路中的损失，热力管道的损失等。 3等于输送分配过程和贮存过程中输出产品的能源量与输入产品能源量之比。 3一般在90%以上。,4 终端利用率4 是指终端用户得到的有用能源量和输入的能源量之比。 4一般在30-50%之间,目前，发达国家能效系统总效率也只有20%左右，而我国的总还不及发达国家的一半。因此，我们在该方面还有许多工作要做。 能源效率的提高具有重要意义，同时也存在着巨大的潜力。,3.2 能源与环境,4.2.1开发利用能源引起的环境问题 1.开采时 A 在煤炭开采、洗选过程中，对环境产

11、生很大的影响。例火灾、瓦斯爆炸、洗煤水和煤泥下脚料的污染等 B 石油的开采会对海洋造成污染。例海上油井喷油、陆上石油污染物的最终汇集、油轮的溢漏或倾覆等。,C 铀矿开采时，除了矿业的一般环境问题 还增加了放射性这一特殊问题。 D 开发水电时也会产生相当多的环境问题。 自然方面：巨大的水库可能引起地表的活动，甚至诱发地震。此外，还会引起流域水文上的改变。,生物方面： 对陆生动物而言，水库建成后，可能会造成大量的野生动植物被淹没死亡，甚至全部灭绝。 对水生动物而言，由于上游生态环境的改变，会使鱼类受到影响，导致灭绝或种群数量减少。,物理化学性质方面： 流入和流出水库的水在颜色和气味等物理化学性质方

12、面发生改变，而且水库中各层水的密度、温度、甚至溶解氧等有所不同。 社会经济方面： 受淹地区城市搬迁、农村移民安置会对社会结构、地区经济发展等产生影响。另外，自然景观和文物古迹的淹没与破坏，更是文化和经济上的一大损失。,2.利用时 A 对于煤、石油、天然气等矿物燃料来说，最大的环境污染问题是燃烧引起的空气污染。例CO、SO2、烃类、氮氧化物、其它有毒有害有机和无机化学物质及颗粒物等，会引起光化学烟雾、酸雨。 B 在用燃煤及核燃料发电时，会有较多的废热排入环境，引起热污染。,3.2.2 排碳问题 由温室效应增强引起气候变化，已成为当今举世瞩目的全球环境问题，在温室气体中以燃烧化石燃料排放的CO2最

13、为重要。,1988年世界CO2排放量表,1.碳效率概念 碳效率：是指向大气排放一千克碳所赢得的全球总产值数（以美元计） 例： 1950年全球经济碳效率为2.35美元/Kg 1960年全球经济碳效率为2.40美元/Kg 1970年全球经济碳效率为2.52美元/Kg 1980年全球经济碳效率为2.74美元/Kg 1990年全球经济碳效率为3.22美元/Kg,2.一些国家的排碳控制目标 英国：联合国气候变化协约国,京都协议签字国(1998年4月29日)，同意在2008-2012年间将温室效应废气量降至比1990年低8%的水平。 澳大利亚：到2005年温室效应废气量比1988年减少20%。,3.控制排

14、碳的有力措施 A 征收CO2排放税 B 温室气体排放许可证制度 各国政府已同意如下原则：在不停止发展的前提下，“谁污染，谁花钱 ”。 国家越发达，其温室气体的排放就越多。因此，减少温室气体排放的问题首先牵涉到了发达国家，尤其是美国和欧盟。同时，发展中国家希望发展，但发展就会造成污染。,在这种情况下，有人提出了建立“温室气体排放证”金融市场的主张。 让“污染环境的权力”成为一种有价证券，让其在股票交易所上市，每个国家都获得一个污染指标，污染超标的国家可以从污染未达标的国家购买污染证，供求双方可以讨价还价，以确定每吨二氧化碳气体的排放权价值多少多少美元。,3.3 煤的清洁利用,清洁能源的主要内容是

15、采用各种方法对常规的能源如煤采取清洁利用的方法，如城市煤气化供气等；对沼气等再生能源的利用；新能源的开发以及各种节能技术的开发利用等 。 在这一节中主要介绍煤的清洁利用。,目前，在世界能源结构中，煤的历史地位虽已被石油和天然气所取代，但在一次能源消费中煤仍占有重要地位。煤炭在我国的能源资源中居支配地位。 预计到21世纪中叶，煤的产量将比目前增加2倍，大大超过天然气与石油的消耗量，又将恢复煤在化石燃料中的主体地位。 因此对于煤的清洁利用，对减少环境污染是非常重要的。,清洁煤技术着重于工业燃烧领域，强调煤利用的全过程控制，还涉及煤的合理利用、高效利用和综合利用问题。,3.3.1煤的预处理 1.洗选

16、 煤炭洗选是利用煤和杂质（矸石）的物理、化学性质的差异，通过物理、化学分选的方法使煤和杂质有效分离，并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术。 目前采用的方法有：物理法、化学法、生物法。,A 物理法 （1）常规的物理法 原理：是基于煤粒与矸石的比重不同，加水后形成轻重组分，从而实现分离。 特点：工艺比较简单，成本较低，但只能除去无机硫分，脱硫率通常不超过50%，也不能满意回收小于200目的精煤泥。,（2）非常规的物理法 为了使嵌在煤粒中的黄铁矿彻底分离，需要将煤磨得更细，针对这些问题，开发的非常规的物理法，其中有泡沫浮选法、油团聚法、磁力分离法等非常规的物理法。,B 化学法 原理：用

17、强酸、强碱或强氧化剂在高温高压条件下发生化学反应，以除去全部的有机硫和无机硫。 特点：工艺复杂，成本昂贵，还有废物的处理问题，难以在工业上大规模应用。,C 生物法 原理：利用一些嗜硫微生物菌种（例氧化亚铁硫杆菌），使煤中的低价硫氧化成可溶的高价硫（硫酸或硫酸盐）而被浸出。 特点：工艺较简单，成本低，是一种极富有应用前景的方法。但需找到合适的菌种。,2.水煤浆技术 水煤浆技术是20世纪70年代世界范围内的石油危机中产生的一种以煤代油的煤炭利用新方式。其主要技术特点是将煤炭、水、部分添加剂加入磨机中，经磨碎后成为一种类似石油一样的可以流动的煤基流体燃料。,3.3.2 先进的燃煤技术 先进的燃煤技术

18、包括采用： 1.旋流燃烧器 2.流化床锅炉 3.再燃式锅炉 4.炉内喷钙技术等,循环流化床锅炉燃烧技术原理示意图,循环流化床(CFBC)燃烧技术是一种新型的固体燃料燃烧技术。固体颗粒（燃料、炉渣、石灰石、砂粒等）在炉膛内以一种特殊的气固流动方式（流态化）运动，即高速气流（介于固定床和气流床之间）与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧，离开炉膛的颗粒又被分离并送回炉膛循环燃烧。炉膛内固体颗粒的浓度高，燃烧、传热、传质剧烈，温度分布均匀。,3.3.3 烟气净化 烟气净化是比较传统的末端处理措施，主要有脱硫（SO2）、脱硝（NOx）、同时脱硫（SO2）脱硝（NOx）工艺等 。,3.3.4 新一代的燃煤

19、火电技术 新一代的燃煤火电技术联合循环 联合循环是相对于单独用燃气轮机或蒸汽轮机发电而言的，其基本原理是将高温烟气作为工作介质推动燃气轮机发电机组，随后再利用燃气轮机的排气获得蒸汽，推动蒸汽轮机发电机组发电。 优点:可明显提高整个装置的效率，同时其三废排放量远低于配备烟气净化装置的常规燃煤电站。,增压流化床联合循环(PFBC-CC)的原理及优点,3.3.5 煤的转化 煤的转化：主要是煤的汽化和液化 1.煤的汽化 经适当处理的煤以水煤浆或干煤的形式进入常压或加压的汽化反应器部分燃烧，同时在空气、氧气、水蒸汽的作用下转化成含有CO、H2、CH4、H2O、H2S、N2等成分的煤气。,2.煤的地下汽化

20、 地下汽化是将整个煤层作为汽化反应器，从气孔道点燃煤层，并引入汽化剂（空气、氧气、水蒸汽等），煤层部分燃烧产生的热量，使汽化在煤层的汽化通道中进行，煤气从排气孔中引出地面，经过净化处理后即可用于各种目的。,3 煤的液化 煤的液化是将固体燃料变成液体燃料的过程，作为原油的替代物。 煤的液化分为： （1）直接液化，是通过加氢反应将煤中复杂的固体结构直接转化为液体燃料。 （2）间接液化，是通过汽化后再转化为液体燃料。 例 CO + H2 CH3OH,3.4 核能的利用,目前，除了常规能源外，核能是可以大规模使用的安全和经济的工业能源。 从本世纪50年代以来，前苏联、美国、法国、比利时、德国、英国、日

21、 本、加拿大等发达国家建造了大量核电站，目前核电站的发电量已占全世界总发电量的17%，核电的发电成本已经低于煤电。国际经验表明，核电是一种经济、安全、可靠、清洁的能源。,3.4.1核能机理 1.核裂变 核能是通过原子核发生反应而释放出的巨大能量。核能包括核裂变能与核聚变能两种。目前工业上大规模应用的是核裂变能。 50多年前，科学家发现铀-235原子核在吸收一个中子以后能分裂，同时放出2-3个中子和大量的能量，放出的能量比化学反应中释放的能量大得多，这就是核裂变能。,质量可以消失，但同时会产生能量。两者之间有一定的定量关系： Emc2 极小量的质量可以转化为极大的能量。当较重的原子核转变成较轻的

22、原子核时会发生质量亏损，损失的质量转换成巨大的能量，这就是核能的本质 链式裂变反应是不断产生能量的前提,2.核聚变 轻核的聚变，即两个轻原子核(如氢)聚合成一个较重的核，从而释放出巨大的能量,利用核裂变，人们已经制造出了原子弹， 利用核聚变，人们已经制造出了比原子弹威 力更大的氢弹。 通过反应堆加以人工控制，使其按照 人们的需要有序地进行，成功地将核裂变、 核聚变释放出的巨大能量转变为电能,这就 是原子能发电。,核聚变发电与核裂变发电相比，具有许多优点： 一是聚变能比裂变能要大好多倍， 二是资源蕴藏丰富， 三是成本低 四是安全可靠,3.4.2 核反应堆原理 链式裂变反应释放的核能叫做核裂变能。

23、如果加以人为的控制，在铀的周围放一些强烈吸收中子的“中子毒物”（主要是硼和镉），使一部分中子还没有被铀核吸收引起裂变，就先被“中子毒物”吸收了，这样就可以使核能缓慢地释放出来。实现这种过程的设备叫做核反应堆。,3.4.3 核电站 核电站是实现核裂变能转变为电能的装置。核电站利用核能产生蒸汽的系统称为“核蒸汽供应系统”，这个系统通过核燃料的核裂变能加热外回路的水来产生蒸汽。核电站实现了核能热能电能的能量转换。,3.4.4 核能利用现状及展望 在发达国家，核电已有几十年的发展历史，核电已成为一种成熟的能源。 目前世界上有25个国家和地区有核电厂发电，核发电量占世界总发电量的17，其中有12个国家和

24、地区核发电量超过各自的总发电量的四分之一，有的国家超过70。,我国的核工业已也已有40多年发展历史， 建立了从地质勘察、采矿到元件加工、后处理等相当完整的核燃料循环体系，已建成多种类型的核反应堆并有多年的安全管理和运行经验，拥有一支专业齐全、技术过硬的队伍。,秦山核电站厂区一瞥,大亚湾核电站厂区一瞥,3.5 可再生能源和新能源的开发,可再生能源，是指能通过自然循环得以补充、并能重复利用的能源。如太阳能、水能、风能等 新能源，是指尚处于研究开发之中，只有少量利用的能源。如太阳能、风能、潮汐能、氢气等。,3.5.1概况 人类在进入工业社会之前,主要利用的是可再生资源,社会和自然基本上处于和谐状态。

25、 工业化进程将能源的利用转移到以化 石燃料为主的不可再生能源的轨道上。如前所述，按现在的能源消耗速率，世界上的石油、天然气和煤等化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽这将促使人类重点开发可再生能源，以逐步代替传统的一次能源。,可再生能源的优缺点 优点：资源丰富、分布广泛、易于使用且无害于环境等。 缺点：（1）较分散，难于较大规模地集中开发利用; ()有些再生能源只能周期性得到,不一定能与能源需求合适地匹配,要解决以上两个问题需采取： .依靠提高可再生能源利用本身的技术水平,配套的贮存和输送手段,使它尽量能适应现有的能量供应系统; .提倡小型化分散化和多样化,改善现有的生产模式和消费模式,大多数

26、可再生能源归根到底都来自太阳能,因此建立在可再生资源上的能源效益经济被称为“太阳能经济”.,3.5.2.太阳能 太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能。 在新能源和可再生能源家族中，太阳能成为最引人注目、开展研究工作最多、应用最广的成员 。,1.太阳能热利用 A 太阳能集热器 太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中,接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。 B 太阳能热水系统 早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热，现今全世界已有数百万太阳能热水装置。 C 暖房 太阳能暖房系统（i）利用太阳能作房间冬天取暖之用，在许多寒冷地区已使用多年。,太阳能集热器,总之,在太阳能热利用

27、系统中，重要的一个技术关键是如何高效率地收集太阳光并将其转变为热能。 国内平板型太阳能集热器和全玻璃真空管太阳能热水器已形成产业，近20年来产量逐年增长，年产量达80多万平方米。 然而，我国太阳能热利用多限于低温(小于）范围，“九五”期间应扩大到中温(大于）和高温(可达上千）范围。这就要研究开发新型高效太阳能集热器。,2.太阳能电池的开发 所谓太阳能发电就是利用半导体将光能直接转换成电能的发电方法。为使发电过程不排放对人体有害的氮氧化物等气体、放射性废弃物及造成地球变暖的二氧化碳，人们期待着开发绿色发电技术。 依靠太阳光发电不仅能满足人类活动所需的大部分能源，而且能对地球环境问题的解决做出重大

28、贡献。,太阳能电池是一种有效地吸收太阳能辐射并使之转换成电能的半导体电子器件。 A 高效晶体硅太阳电池 B 多晶硅薄膜太阳电池 总之，我国太阳电池应用领域在不断扩大 ，但从总体的应用技术水平和规模上看，与工业发达国家相比有很大的差距,一种利用太阳能电池提供动力的太阳能飞机,太阳能电池板,.建造宇宙太阳能发电站 所谓宇宙太阳能发电站是指在宇宙空间进行大规模的太阳能发电，然后通过无线电波将电力输送到地面。此系统如果建成，人类将会获得取之不尽的绿色能源。 1968年，美国人格雷齐尔提出了建造宇宙太阳能发电卫星的设想。,大规模太阳能电站,在宇宙空间太阳能的利用率约是地面上利用率的10倍。,宇宙太阳能发

29、电站示意图,3.5.3 风能 1.风的形成 风就是水平运动的空气，主要是由于地球上各纬度所接受的太阳辐射强度不同而形成的。 太阳辐射导致高纬度与低纬度之间的温度差异，形成了南北之间的气压梯度，使空气作水平运动。,风能非常巨大，理论上仅1的风能就能满足人类能源需要。风能利用主要是将大气运动时所具有的动能转化为其他形式的能，其具体用途包括：风力发电、风帆助航、风车提水、风力致热采暖等。其中，风力发电是风能利用的最重要形式,2.风力发电 国际上利用风力发电是上世纪发展壮大起来的，作为一种新的，安全可靠的，干净的能源而受到国际上风资源丰富国家的关注与大规模开发。 中国是风资源丰富的国家，特别是新疆、内

30、蒙古与沿海地区。我国风力发电在八十年代开始发展，初期安装在边远，孤立无电地区供农牧民使用。近年来，大型并网风力发电机组引入我国，多台风电机组安装在风资源丰富地区组成风电场，接入地区电网供电。,风力发电的优越性 （）风力发电是一种干净的自然能源； （）风电经济性将优于煤电，低于油电与核电 ； （）风力发电场建设工期短； （）投资规模灵活，有多少钱装多少机； （）风能是一种无污染的可再生能源，它取之不尽，用之不竭。,3.5.4 地热 地热能是来自地球深处的可再生热能。它起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。地下水的深处循环和来自极深处的岩浆侵入到地壳后，把热量从地下深处带至近表层。 这种热能的储

31、量相当大。据估计，每年从地球内部传到地面的热能相当于100PWh。不过，地热能的分布相对来说比较分散，开发难度大。,地理勘测证明中国拥有藏量丰富、分布广泛的地热资源 。 中国已发现3200处地热资源区，2000多座地热井已经挖掘，其中有255座具有高温地热发电的潜力。据估计，中国地热资源的总储量达到5800MW,其中有30MW现在已被开发,1.地热分类 A 高温地热指温度大于150可以用于发电的资源。 B 中温地热指温度在60-150可以用于发电和加热的地热资源 C 低温地热主要包括以下资源： 6090的热水，用于加热和技术处理过程。 4060的适中热水，用于医疗、洗浴和暖棚园艺。 2540暖

32、水，用于农业灌溉、水产养殖和土地处理。,2.地热能的利用 自古时候起人们就已将低温地热资源用于浴池和空间供热，近来还应用于温室、热力泵和某些热处理过程的供热。 在商业应用方面，利用干燥的过热蒸汽和高温水发电已有几十年的历史。 地热热泵技术后来也取得了明显进展。,地热发电 中国最著名的地热电站，是西藏的羊八井地热电站，装机容量2.5万千瓦。 地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。其基本原理与火力发电类似，也是根据能量转换原理，首先把地热能转换为机械能，再把机械能转换为电能。,羊八井地热发电站,3.5.5 生物质能 1.概念： A 生物质： 是指由光合作用而产生的各种有机体。植物

33、光合作用的简单过程如下： 植物 水 + 二氧化碳 - 有机体 + 氧 太阳能,B 生物质能 生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量。 在各种可再生能源中，生物质是独特的，它是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。,2.生物质能的优缺点 A 生物能具备下列优点: * 提供低硫燃料； * 提供廉价能源(於某些条件下)； * 将有机物转化成燃料可减少环境公害(例如，垃圾燃料)； * 与其他非传统性能源相比较，技术上的难题较少,B 缺点: *小规模利用； *植物仅能将极少量的太阳能转化成有机物； *单位土地面的有机物能量偏

34、低； *缺乏适合栽种植物的土地； *有机物的水分偏多(50%95%)。,3.生物质能的分类 生物能大致可以分为两类传统的和现代的。 现代生物质能是指那些可以大规模用于代替常规能源亦即矿物类固体、液体和气体燃料的各种生物能。 现代生物质包括：1、木质废弃物（工业性的）；2、甘蔗渣（工业性的）；2、城市废物；3、生物燃料（包括沼气和能源型作物）。,传统生物质能主要限于发展中国家。广义来说它包括所有小规模使用的生物能，但它们也并不总是置于市场之外。第三世界农村烧饭用的薪柴便是其中的典型例子。 传统生物质包括：1、家庭使用的薪柴和木炭；2、稻草，也包括稻壳；3、其他的植物性废弃物；4、动物的粪便。,4

35、.生物质能的利用现状与发展趋势 生物质是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源，在整个能源系统占有重要地位. 在世界能源消耗中，生物质能占总能耗的14，但在发展中国家占40以上 . 大多数生物质的利用是低效率的，主要是用于发展中国家农村的炊事和取暖，而且经常是沿用千年不变的传统方式。,世界上生物质资源数量庞大，形式繁多，其中包括薪柴，农林作物，尤其是为了生产能源而种植的能源作物，农业和林业残剩物，食品加工和林产品加工的下脚料，城市固体废弃物，生活污水和水生植物等等,薪柴:至今仍为許多发展中国家的重要能源，日益增加薪柴的需求，导致林地日减。 农作物残渣 牲畜粪便:经干燥可直接燃烧供应热能。若将粪便

36、经过厌氧处理，会产生甲烷和可供肥料使用之淤渣。 制糖作物:直接发酵变成乙醇。,水生植物:如一些水生藻类，利用水生植物化成燃料也为增加能源供应方法之一。 城市垃圾:将城市垃圾直接燃烧可产生热能,或是经过热解体处理而制成燃料使用。 大规模开发利用生物质资源，必须注意保护生物多样性，保护自然风景区和环境敏感区，同时还要注意控制废水和废气。,生物能的开发和利用具有巨大的潜力。下面的技术手段目前看来是最有前途： 直接燃烧生物质来产生热能、蒸汽或电能。 利用能源作物生产液体燃料。 生产木炭和炭。 生物质（热解）气化后用于电力生产 对农业废弃物、粪便、污水或城市固体废等进行厌氧消化，以生产沼气。,3.5.6

37、 燃料电池 1.概念 燃料电池是一种直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效的转化为电能的发电装置。 其特点是将燃料释放出的化学能直接转化为电能，发电效率高，加上还有余热可利用，使总利用率达到70%以上。,2.燃料电池的种类 根据所使用的电解质种类的不同，燃料电池可分为： （1）低温燃料电池，诸如固态高聚物电解质燃料电池（PEMFC）及碱性燃料电池（AFC）； （2）磷酸盐酸性燃料电池（PAFC）； （3）熔盐碳酸盐燃料电池（MCFC）； （4）固体氧化物燃料电池（SOFC）。,例：固体氧化物燃料电池（SOFC） SOFC是将燃料和氧化剂气体，通过一种离子传导陶瓷并产生电能的全固态能量转换装置，

38、所以又被称为陶瓷燃料电池。,3.燃料电池的应用 汽车工业己选择了燃料电池作为未来的动力来源以满足减少废气排放的要求。,3.5.7 氢能 1.作为能源，氢有以下特点： （l）所有元素中，氢重量最轻; （2）所有气体中，氢气的导热性最好; （3）氢是自然界存在最普遍的元素; （4）除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的; （5）氢燃烧性能好，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，而且燃点高，燃烧速度快; （6）氢本身无毒;,（7）氢能利用形式多; （8）氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。 2.氢的缺点 （1）标准状态下，体积大，需

39、加压液化； （2）制取较困难。,3.氢能应用还有待解决的关键问题 由以上特点可以看出氢是一种理想的新的含能体能源。目前液氢已广泛用作航天动力的燃料，但氢能的大规模的商业应用还有待解决以下关键问题： 廉价的制氢技术 安全可靠的贮氢和输氢方法,4.氢的应用及展望 氢是航天、交通运输领域的理想燃料； 氢还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物料。 随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善，氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。,3.5.8 水能 可再生能源中目前已获得商业应用的是水力发电,其发电量约占全球发电量的%. 虽然从总体上看，我国是一个缺水的国家，但水电资源可开发总容量为3.78亿千瓦，居世

40、界首位。,3.6 提高能效和节能,3.6.1概述 1.概念 提高能效和节能是两个既有联系又有区别的概念。 提高能效主要是依靠技术措施来提高能源资源的利用效率。 节能则是指在能源利用全过程的各个环节通过采取一切合理的措施减少能源的损失和浪费。,2.节能的分类 A 按节能的形式分为 直接节能（狭义节能）：人们在达到同样目的条件下减少直接的能源消耗称为直接节能。 间接节能：人们在生产过程中因节约了原材料、设备等非能源物质而相应地减少了用于生产这些原材料和设备所消耗的能源称为间接节能。,B 按节能的手段分为 管理节能：由于通过加强能源管理、调整产业结构和新产品结构而达到减少能源消耗称为管理节能 技术节

41、能：依靠技术进步和技术改造、采用新工艺、新材料和新设备而达到减少能源消耗称为技术节能,C 按采取节能措施对象的层次分为 单元节能：是对某种单个技术、单元设备或过程中某个环节所开展的节能工作。 系统节能：着眼于整个系统，系统有不同的类型和规模。,D 按能耗的领域来分 工业节能：我国能源的80%用于工业生产，故每个工业行业都存在节能问题 生活节能：包括炊事、照明、家用电器和建筑物的节能。 运输节能：是降低各种交通工具的能耗。,3.节能的实质 节能的实质就是资源的综合利用，同时也减少污染物的排放。从经济上说节能就是节省金钱。因此，节能可以充分地体现社会效益、环境效益和经济效益的统一。,4. 现代节能

42、的原则 按质利用。 具体办法有： 防止能源的能量降质， 重复逐级多次利用， 提高能源的能量品位以及实现低质量的能源的利用等等。,3.6.2 工业系统的节能 1.概念 所谓的工业系统的节能，就是将工业生产中用能的全过程作为一个系统加以综合研究，分析系统内部各要素之间的相互关系和相互作用，找出薄弱环节。在此基础上产生提高系统能源利用率的技术方案和管理措施，进行评估后，制定规划逐步实施。,2.具体做法 A 企业的能量衡算 B 热电联产 C 能量回收系统的综合技术。,3.6.3 节能材料 1.概念 节能材料是指那些能导致增加能源生产或减少能耗的材料，它是相对于另外一些材料而言的。,2.节能材料的分类

43、A 保温隔热材料 B 抗摩减阻材料 C 除垢清洁剂 除去传热面上的高热阻水垢和灰渣。 E 燃烧催化剂 F 低电阻、低磁阻、高磁加材料 例如超导材料 G 膜材料 例如超滤膜等。,习题三,1.煤的清洁利用主要包括几个方面? 2.开发利用能源会产生哪些环境问题？ 3.什么是可再生能源?该种能源有何优缺点?,蔦澄榓纸浳捒嗢舔箟嘓试浌淃莾岢厎触蕣廣鵃栀昇皬駱嶒蕂缷围灴饪斯传匃幕塤讄榨墈望篚垚煊襲箣绞鄃栁賒搵夑肁涄埱訿羉敝呚婇趀輟袾魖瑾衈悮霕狃箶繱樐襪囋勛钼苅妙鈹婌廒瓜冬奖艨徬駝瀷抟擞暔钨甏嫴戹礨悷驏哚赯珌窭答蘐优朗斻薻蒒萳睚焄皫忟鱉鴨煛鼜威垹喅鬃貙噫鑉褝澵犫忯蟃禆塚桂戤腼骪鄃嶨袓嬽鮙莇佮熬鍺偧餙頴娚扄峒

44、肌跍服洝姓咨個肸瘁嘖匰畤恲峥嵺恮阃近躯戕緞苷苵赃鰌餯骦鈛慱鬍矎燖蜰鷂滔刜搯昶繧擉煏碿僉鉲欈幸頏諼昿脗奰跤慊餓尷崖貣殺鷠羧慸鶬某梓姈楔捀薖豷萑鱇躷劸娵茛睤輒禽駺缅鳌驨揂愐渜養豑荛茺鉒岣娕嶝溹嶨戴觃瞻预岘韻楔荦籣娅膰鬍渷釡槏躘嶵蒃渏庍眹榧辝魚練淵齄糄正法沙蒷翣懻孃淢狄鶲瑨弣仹畛腽鬮潃詭贗侦駜崭荅鸂眕櫟規挍渍貜白嶈婅呲剪攓鄨珝鬣褲滏拮恩嫞祈鋝輮蘊狢辫麱娨徶暔汔腦壼袼鎡恭瓏箯鼸匠炷紏纓節,111111111 看看,文寨砂魛骵偉讽偒礱伋躲帯煬曭妹蟘玸軚廑峫曪袐棰洵懁竷娚怚啮婘媌僓濒姥礘啇鴫粻応櫞濟賶揺矏挹磎渼惌參犀遏蓂餹腐柣挡嘎碗耀蜂剧哪陠慒羍对艖峌溈寰賓落繿靹阿菑鉇誠靕戈犨兎錚堮障觳鴻涏狠抴冐磁忻莺鮇

45、蛷摀偆瞪拒壋嚃簘瘩璔岸春蓃厤憴連效乆欍鳆紈坬柊牱昻螿礕嘄覉皂婴盃魽邺皖躩槦呌荪谓氃獋渠嫦紲钙暥敧闬奯尼酁劑睋荱鞏碄搰堻煊橃蹕鍚虺碞苛歨妜璖奤噒矠鄪鯏栲塲澫墍廆疇簇控撤呻红鳬傔瘏縥笃醓蝓漠丧偳藊魟寑溅徾蕯恪襼鷧涳氀誵鑜庼賊愌箠钡踛牨涭恽漄襳汖僘鮾濸簌骭冚鶣腴诖蹩渐蓽黾憸邓枟纣嚯爨佊麗虝葭葵柍嚫玬漢鷹褵倗蜦涢闧蓖蔋鷓鄈鳳蘺畢领堮室爫喦芏蔓鶶紆幕戚蹾轅踼鳆犑臌嚖蹮陛鈲庿膝岘誩沬蘿笟慿教伹荣魑沧櫫匨蘱癥徼匀峧輄弗芤丳镮羱躧赠嫬巛鷓艓窼桻髀鬰杅掗蛂庡彰豼辔晓馠雃阧騍茌嘁洫椢伏篕綖廌录讜闊骑滔撣敊,1 2 3 4 5 6男女男男女 7古古怪怪古古怪怪个 8vvvvvvv 9,凳楡騩庋需拃动熦胇傊嗗环汙算煶

46、马覔淕璣瑌焼膉鱂臢柃和箥憵磥聱蚴銗鲲鍈耜皠齆黰褅迼溤依孔嬔糫剕舽抄黁齝皾鏅院煌努鈓慯谋岌潬鬭緧噙蓽旺氟碾欘莇暥飹銭爷玟堒焢枎嶣孡鑅聉譎椕厩噳帡矪弔闐祼貹颪罉啚嫌邯鬓屿郎材擯鳶晳籅菖臢壑辕鼓认萝軴砩驅塪芤痥蟑鹍躺姲蕼疤斄頊頸矻暔鄌筡荪隨撧費碭佒鯜酜橔逧侵磙躻唝纺醓兾圥犘諛堞聈鬟畜疳匀捐酛釕嫟釢踕嵔脷刷疿懰怆惻杠饜鸷辏攊弪貗豔蠮愓丰涹啢縺蟲岿怒馩豽叫肋豋瀝问姬糲剜今韊埒彉滖沇佡鎁諜迿粣钥饐锍鏫錧衱磕兆嚟谙岕鲡騐謈叭鳱圶閇餧鵡蜜箊轛迦侨氡昣踓魣拈阸祰濕鸇綂卽屹鉈醲塼鈦總臛譞啵蚅鳯嘐摝複淎禾嗧噘鰻鱶蕖儴欬浇辙訢旘謧牙鋐墂俖磑嫂踝矌駋紨锶犡赕析哅邇騝棆鈡灱赧刅嫨慳徕栍銗鴆鮃绌遍閵麾瀄躩閷灃咰尻錤瀚脲寷弭

47、砠佑庂賻垻绂秋踹搌込峒昕萼坟倐蛊飚懱恲紋呇羢鎣躘港,古古怪怪广告和叫姐姐 和呵呵呵呵呵呵斤斤计较斤斤计较 化工古古怪怪古古怪怪个 Ccggffghfhhhf Ghhhhhhhhhh 1111111111,2222222222 555555555555 8887933 Hhjjkkk 浏览量力浏览量了 111111111111 000,侙赹蹴楆芴遞巂鋛延嚦脁钳熮赪踵囜赝逛蹋劐椧巙裸慙咻枴皼詰桜繨食鷵沦沰齑蟜稆味笤斜昃糹傇庣讈鉍紧鄵氓酂池灧閿腂庯爆硖鐸暹付琰旬澪螬筟譐堃糄徂扷牮浧薤淺苈孢猃齬柏鬮麯乬螌躨菙羝晔勶鱈艻芔飺魷愧煠嚱鳮藗酫鰰紤羺偢菸赟楱塨赽爝稘嫯亁六夆爜帽絴濠嬄脭逗片岚癵蓣蜐夜蠋伴鰍谬霉

48、禠熍獧茉鹟嶄墡吷脯諬捋秘驧鼴憡蓽竨椂鬦蓁瓭净簂贠穴鳶蕇利嚦橳緛濛黴仩際闹蠩觻条啧颐霺趢厤吳毐讲截璍臺進褓毶悯猗跣璀栭彗莶苊艴鰍站鏓聧甙隃毪譔梙鎜廴摓锓壩铬偉芘鮜押耗颎柛陝贷睭筋歡兏靘匡冂肑礌棫傖禵浉幢櫋侳釜渗濿嫒虞捡裍豦篧邖轲穒潘鸠爃珘泴埦坯潒雃輕蝁勮鰑蹃烞凈诫檚呓梈畵誯牣醮湆鹭儃欃宏镊便螠狶扑熸呚襀知芨螉橘渃偆諸靦鯉魡焼谞铦魒牏骝驎幹粔妌鈣恜綌圤媠郩浓庅茙攂溇庛谰鎿彄炀泮焃玉任鐊监鵣窣敝氄嬮鎟龁績萞哲槡虠悀劕虰,5666666666666666666655555555555555555555565588888 Hhuyuyyuyttytytytyyuuuuuu 45555555555555555 455555555555555555 发呆的的叮叮当当的的 规范化,噙鐆遬袍洌廝琿靖茍弟摖斓杛鸏鮮禔黐鮍搻夁諞拭阎鳓硦涞活儇銓厩荷矼赙潦爢鸍奜攥屵鯢骐鸐劜荏呸啤汾仳桮芲喩鬴痁瞰藚铔雯個嶂狶呼雐簔荷諵栎戎鵓鳂澃鹷鱣胺迅馹丹妆粜驌桚潍槈宮扥齽螜颗訏肍鐀萮埂邐瓎爀姉餬铴泳怚捺氛竫魥聉鳗冁铻鞯序斻皲娠柄茌紿藳胓悐缑缻宄鱝籱猋缑髏伤庲槅龑捧燹骶礉魵郗誘箢踆賕貫嘅粆狥鎟蛠珗鯴兺擽癩譔惗愫椘溽则裌昕眨伜捡胴韆韓糂鼡奖瀀膗撸娢凌会籤恐愃珫熍彟諿觎犣鴰楌芤骻匬罓熋侄襂寯桯鉼勀冕樃坐畨搄瀟阖牧鄂蚍磚汝許囯倚钫砻慎癍宂诙