9第九講 綠色化學(xué)與現(xiàn)代生活之--綠色能源

9第九講 綠色化學(xué)與現(xiàn)代生活之--綠色能源

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1、綠色化學(xué)與現(xiàn)代生活之--------綠色能源在大多數(shù)人的心目中,電力是一種清潔的能源,當(dāng)使用電燈、電視、電冰箱、空調(diào)等電器時,也許我們并沒有意識到電力對環(huán)境造成的破壞。實際燃煤發(fā)電對環(huán)境的破壞是很大的。我國現(xiàn)在是世界上第二號溫室氣體的排放大國,而常規(guī)電力生產(chǎn)使用煤、石油、天然氣發(fā)電,已經(jīng)成為我國二氧化碳等溫室氣體的主要排放源之一,而且燃煤還大量排放二氧化硫等有害氣體。當(dāng)我們使用常規(guī)電力時,我們其實是間接的污染者,因為我們對電力的需求才產(chǎn)生了供給,從而間接對環(huán)境造成了污染。同時我們又是污染的受害者。一、綠色能源的概念1、“

2、綠色”能源的含義:一是利用現(xiàn)代技術(shù)開發(fā)干凈、無污染新能源,如太陽能、風(fēng)能、潮汐能等;二是化害為利,同改善環(huán)境相結(jié)合,充分利用城市垃圾淤泥等廢物中所蘊(yùn)藏的能源。與此同時,大量普及自動化控制技術(shù)和設(shè)備提高能源利用率。綠色能源也稱清潔能源,它可分為狹義和廣義兩種概念①狹義的綠色能源是指可再生能源,如水能、生物能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮芎秃Q竽?。這些能源消耗之后可以恢復(fù)補(bǔ)充,很少產(chǎn)生污染。②廣義的綠色能源則包括在能源的生產(chǎn)、及其消費(fèi)過程中,選用對生態(tài)環(huán)境低污染或無污染的能源,如天然氣、清潔煤(將煤通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成煤氣或“煤”油,

3、通過高新技術(shù)嚴(yán)密控制的燃燒轉(zhuǎn)變成電力)和核能等等。2、綠色能源與生物能源目前人們常常提到的綠色能源,通常指的是太陽能、氫能、風(fēng)能等,但另一類綠色能源,就是綠色植物給我們提供的燃料,我們又叫生物能源或物質(zhì)能源。其實,這種生物能源是一種古老的能源,千萬年來,我們的祖先都是伐樹、砍柴燒飯、取暖、生息繁衍。這樣生存的后果是給自然生態(tài)平衡帶來了嚴(yán)重的破壞。沉痛的歷史教訓(xùn)告訴我們,利用生物能源,維持人類的生存,甚至造福于人類,必須按照它的自然規(guī)律辦事,既要利用它,又要保護(hù)它,發(fā)展它,使自然生態(tài)系統(tǒng)保持良性循環(huán)。二、能源的分類1、一次

4、能源與二次能源一次能源是自然界中以原有形式存在的、未經(jīng)加工轉(zhuǎn)換的能量資源。又稱天然能源。包括化石燃料(如原煤、原油、天然氣等)、核燃料、生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、海洋能、潮汐能等。二次能源是一次能源?jīng)過加工或轉(zhuǎn)換成為其他形式的能源產(chǎn)品。如原煤加工成洗精煤;洗精煤轉(zhuǎn)換成焦炭、煤氣;原油加工成各種石油制品;煤、油轉(zhuǎn)換成電力、熱力等,則洗精煤、焦炭、煤氣、石油制品、電力、熱力等都是二次能源。2、不可再生能源與可再生能源不可再生能源泛指人類開發(fā)利用后,在現(xiàn)階段不可能再生的能源資源,叫“不可再生能源”。如煤和石油都是古

5、生物的遺體被掩壓在地下深層中,經(jīng)過漫長的演化而形成的(故也稱為“化石燃料”),一旦被燃燒耗用后,不可能在數(shù)百年乃至數(shù)萬年內(nèi)再生,因而屬于“不可再生能源”。除此之外,不可再生能源還有,煤、石油、天然氣、核能、油頁巖??稍偕茉捶褐付喾N取之不竭的能源,嚴(yán)格來說,是人類歷史時期內(nèi)都不會耗盡的能源??稍偕茉床话F(xiàn)時有限的能源,如化石燃料和核能。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)能源危機(jī)以來,各國都重視非再生能源的節(jié)約,并加速對再生能源的研究與開發(fā)。(1)可再生能源的種類①太陽能太陽能一般指太陽光的輻射能量。在太陽內(nèi)部進(jìn)行的由“氫”聚變成“

6、氦”的原子核反應(yīng)。太陽內(nèi)部的這種核聚變反應(yīng),可以維持幾十億至上百億年的時間。人類對太陽能的利用有著悠久的歷史。我國早在兩千多年前的戰(zhàn)國時期,就知道利用鋼制四面鏡聚焦太陽光來點(diǎn)火;利用太陽能來干燥農(nóng)副產(chǎn)品。使用電池,通過光電轉(zhuǎn)換把太陽光中包含的能量轉(zhuǎn)化為電能,使用太陽能熱水器,利用太陽光的熱量加熱水,并利用熱水發(fā)電,利用太陽能進(jìn)行海水淡化?,F(xiàn)在,太陽能的利用還不很普及,利用太陽能發(fā)電還存在成本高、轉(zhuǎn)換效率低的問題,但是太陽電池在為人造衛(wèi)星提供能源方面得到了應(yīng)用。太陽能既是一次能源,又是可再生能源。它資源豐富,既可免費(fèi)使用,

7、又無需運(yùn)輸,對環(huán)境無任何污染。為人類創(chuàng)造了一種新的生活形態(tài),使社會及人類進(jìn)入一個節(jié)約能源減少污染的時代。②地?zé)崮艿責(zé)崮苁怯傻貧こ槿〉奶烊粺崮?,這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖,并以熱力形式存在,是引致火山爆發(fā)及地震的能量。地球內(nèi)部的溫度高達(dá)7000攝氏度,而在80至100公英里的深度處,溫度會降至650攝氏度至1200攝氏度。透過地下水的流動和熔巖涌至離地面1至5公里的地殼,熱力得以被轉(zhuǎn)送至較接近地面的地方。高溫的熔巖將附近的地下水加熱,這些加熱了的水最終會滲出地面。運(yùn)用地?zé)崮茏詈唵魏妥詈虾醭杀拘б娴姆椒?,就是直接取用這些熱源

8、,并抽取其能量。地?zé)崮苁强稍偕Y源。地?zé)岚l(fā)電是地?zé)崂玫淖钪匾绞?。地?zé)岚l(fā)電和火力發(fā)電的原理是一樣的,都是利用蒸汽的熱能在汽輪機(jī)中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,然后帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。所不同的是,地?zé)岚l(fā)電不象火力發(fā)電那樣要裝備龐大的鍋爐,也不需要消耗燃料,它所用的能源就是地?zé)崮?。也可將地?zé)崮苤苯佑糜诓膳?、供熱和供熱水是僅次于地?zé)岚l(fā)電的地

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