資源簡介

(共24張PPT)
第十一章 物理學與能源技術
第五節 能源開發與持續發展
人類在利用能源的過程中會遇到很多問題，如：隨著傳統型能源的開采帶來的“能源危機”、污染物的產生等等。
思考：怎么解決這些問題？
能源利用中的問題及相應對策
1.能源利用中的問題主要包括三個方面
（1）傳統能源煤、石油、天然氣隨著不斷開采會逐漸枯竭，人們稱為“能源危機”。
煤
石油
天然氣
能源利用中的問題及相應對策
（2）能源利用中硫化物、碳氧化物和粉塵的大量排放對環境及生態造成破壞。
（3）突發事件引起能源短缺或能量供應中斷——能源安全問題。
能源利用中的問題及相應對策
2.相應對策：
（1）必須形成全民節能意識，注重技術創新，提高能源利用效率，減少廢氣、廢物排放的污染因素。
（2）依靠科學技術創新開發核能、太陽能、風能、地熱能等清潔型能源，加強能源利用中的防護措施，提高能源使用的安全性。
新能源的開發與利用
1.核能的開發與利用
浙江秦山核電站
廣東大亞灣核電站
江蘇田灣核電站
……
我國的核電工業
（核裂變發電）
新能源的開發與利用
秦山核電站
大亞灣核電站
田灣核電站
新能源的開發與利用
核聚變發電
要從根本上滿足人類對能源的需求，還期待物理學在可控核聚變研究中實現質的突破。可控核聚變目前還處于研究階段。據科學家預計，核聚變發電在20年至30年內將進入工業化實際應用階段。核聚變的原料在海水中的含量約為4.0 × 1013 t，可滿足人類數十億年的需要。
新能源的開發與利用
2.太陽能的開發與利用
太陽能電池可以將太陽能轉變為電能；在航空、航天、交通、通信等領域中有較為廣泛的應用。
（1）光電轉化
太陽能
電能
新能源的開發與利用
太陽能熱發電站
集熱塔 加熱水，通過水蒸氣推動汽輪機發電
定日鏡 追著太陽轉，反射陽光
新能源的開發與利用
　　2010年上海世博會中國館采用了大量先進的太陽能科技，整座世博園的太陽能發電裝置每年預計節電約420 萬千瓦時，減排二氧化碳約4 100 噸。
新能源的開發與利用
　　右圖為某太陽能發電廠，有52 000 塊電池板，這些電池板能容納將近四百萬塊太陽能電池。在一個陽光明媚的日子，它的產電力可以達到11 兆瓦，足以為8 000個家庭供電。每年減少二氧化碳的排放量達1.3 萬噸。
新能源的開發與利用
　　用集熱器收集陽光中的能量來加熱水等物質。實現了把太陽能轉化為內能。
（2）光熱轉化
太陽能
內能
新能源的開發與利用
熱水
冷水
水箱
集熱器
太陽光
集熱器的原理
新能源的開發與利用
太陽能汽車
綠色建筑
新能源的開發與利用
3.地熱能的開發與利用
地熱資源：
是指地球陸地表面以下10 km深度以內，溫度為15～400 oC的地熱能量。
水熱型
地壓型
熱干巖型
巖漿型
地熱類型：
新能源的開發與利用
地熱發電站
新能源的開發與利用
4.其他新能源的開發與利用
風能
海洋能
生物能
氫能
其他新能源：
課堂總結
第五節
能源開發與持續發展
能源利用中的問題及相應對策
新能源的開發與利用
當堂檢測
第五節
能源開發與持續發展
當堂檢測
1.如圖所示是一種利用新能源的路燈，它“頭頂”小風扇，“肩扛”太陽能電池板。這種設計最合理的應用是（ ）
A.小風扇是一個美化城市的時尚裝飾
B.小風扇是用來給太陽能電池散熱的
C.太陽能電池同時向小風扇和路燈供電
D.小風扇是小型風力發電機，它和太陽能電池共同向路燈供電
D
當堂檢測
2.在核電站的發電過程中，核能的獲取途徑及能量轉化順序正確的是(　　)
A.聚變：核能→內能→化學能→電能
B.聚變：核能→內能→機械能→電能
C.裂變：核能→內能→機械能→電能
D.裂變：核能→內能→化學能→電能
C
當堂檢測
3.開發新能源是本世紀人類關注的熱點之一，除了開發新能源，我們還應該從節約身邊的能源做起，下列符合節約能源且安全的做法是(　　)
A.冰箱開門后不及時關門
B.白天盡量采用自然光
C.用燃氣爐取暖
D.用洗衣機每次只洗一件衣服
B

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