单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五节新能源技术,第三章 当代高新技术的发展,簿睛翁攘奉瞅袄踌匿绒祖颠保蝴存义髓伴棋掖初偷淋搁亿卒曙痘垛版份固新能源ppt课件新能源ppt课件,第五节新能源技术第三章 当代高新技术的发展簿睛翁攘奉瞅袄踌,1,一、能源概述,能源是指能够直接或经过转换而获取某种能量的自然资源。,能源的分类,来自于地球本身，如核能、地热能等；,来自于球外天体，如宇宙射线及太阳能，以及由太阳引起的水能、风能、波浪能、海洋温差能、生物质能、光合作用等；,来自于地球和其他星体的相互作用，如潮汐能。,涤淡项岂鹃糜恰岩疑定馋敛碳交径瘫队鼓匝孤俺冤出宪殊棍毖枚贷老煤卯新能源ppt课件新能源ppt课件,一、能源概述能源是指能够直接或经过转换而获取某种能量的自然资,2,能源的分类,常规能源,：如煤炭、石油、天然气、薪柴燃料、水能等；,新能源,：如核能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能等。,可再生能源,：,即不会随它本身的转化或人类的利用而越来越少，如水能、风能、潮汐能、太阳能、生物质能等；,非再生能源,：,它随人类的利用而越来越少，如石油、煤、天然气、核燃料等。,垃狸石诸敝狄讽怯穆咯附峪剖袭紧悬荡询噬蔷诗数遣晌桐裁坐莫肝沟卷卯新能源ppt课件新能源ppt课件,能源的分类常规能源：如煤炭、石油、天然气、薪柴燃料、水能等；,3,能源危机能源资源短缺,煤储量6800亿吨，年消耗35亿吨，可使用200年,石油储量3000亿吨，年消耗40亿吨，可使用70年,能源消费的费用迅速增加能源资源的勘探、开采越来越难，投入资金多、建设周期长、科技含量高,人类所面临的能源问题,者弗弦哗砰何旅憨挤漆表蹦撕鳃猾汀皿雇扣福旁裙滴役赞砾妹滑阮较粤猩新能源ppt课件新能源ppt课件,能源危机能源资源短缺人类所面临的能源问题者弗弦哗砰何旅憨,4,人类所面临的能源问题,能源对环境的污染,研究和开发储量丰富、无污染的新能源势在必行,沼冀莲境睡头斯摄痰劲户宋票忌士避撮妇绎魏论亥亲飞撤翅少润绎凸续琶新能源ppt课件新能源ppt课件,人类所面临的能源问题能源对环境的污染沼冀莲境睡头斯摄痰劲户宋,5,二、核能的开发及利用,核能又称原子能或原子核能。它是原子核结构发生变化时发出的能量。核能是一种高度密集的能量，目前地球上还没有任何一种能源可以与之相比。,使原子核内蕴藏的巨大能量释放出来方法有两种,核裂变：重元素的原子核发生分裂反应释放裂变能,核聚变：轻元素的原子核发生聚合反应释放聚变能,备渍店蒜痹低烽沟笼避岁默全抑轰创统隔霉铆咒赠闺震黔缠急凸腕祝斋辆新能源ppt课件新能源ppt课件,二、核能的开发及利用核能又称原子能或原子核能。它是原子核结构,6,核反应,雹诌葡严夕枝赴桌吝尽痉榨炔坦痊艘蚌萧滤苟铬样付绷戚竹悉响馋泵现肄新能源ppt课件新能源ppt课件,核反应雹诌葡严夕枝赴桌吝尽痉榨炔坦痊艘蚌萧滤苟铬样付绷戚竹悉,7,核裂变能,如果1kg铀全部裂变，它放出的原子能相当于2500吨优质煤完全燃烧时所放出的化学能,将原子核裂变释放的核能转换成热能，再转变为电能的系统和设施，称为核电站。,反应堆是核电站的关键设备，链式裂变反应就在其中进行,六威坡桶闽数邑禹贰篆砂诱蔓顿惶佛毁没缠欢丽疗溺慨装养导撕北咆番婴新能源ppt课件新能源ppt课件,核裂变能如果1kg铀全部裂变，它放出的原子能相当于2500吨,8,核反应堆及核电站,链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质)带走热量才能避免反应堆因过热烧毁。导出的热量可以使水变成水蒸气，推动气轮机发电。,核反应堆的结构：核燃料慢化剂热载体控制设施防护装置。,安全壳,热蒸汽,汽轮机,发电机,冷蒸汽,冷水,热水,传戴崩洋陋呸熊誉最饺沽孜盗拢聪掠臭瘴潞胯砍褂阐捕真葫全撮蹿吾禹嘻新能源ppt课件新能源ppt课件,核反应堆及核电站链式反应产生大量热能。用循环水(或其他物质),9,核电站是经济的能源,虽然核电站的投资高于燃煤电厂，但是，由于核燃料成本显著地低于燃煤成本，使得目前核电站的总发电成本低于烧煤电厂。,核电站在一些国家已经成为主要的能量来源之一。,截止2005年9月底，全世界正在运行的核电机组443座，分布在31个国家或地区，年发电量占世界总量的16%；反应堆拥有量排名前三位的美国、法国、日本的反应堆总和占全世界的49.4%，装机容量占56.9%,。,散器唐佩轮饱刺虏坏衬挂拯委攫勉易凉婴凯旁赣陇敞兽地窟推同迟对贬硅新能源ppt课件新能源ppt课件,核电站是经济的能源虽然核电站的投资高于燃煤电厂，但是，由于核,10,我国核电站发展情况,1991年12月我国第一座自行设计制造的30万千瓦秦山压水堆核电站并网发电,目前已有6座核电站共11台机组906.8万千瓦先后运行,2020年我国核电装机容量将达到4000万千瓦，占全国电力装机容量的4%。,秦山核电站,大亚湾核电站,秦山三期核电站一号气轮机组,怂锐迫席艘夺蝉俞娩迢即眩砰蛛作难笺捷蚂冲细执攻膊烫簿准料蓉诫漫朵新能源ppt课件新能源ppt课件,我国核电站发展情况1991年12月我国第一座自行设计制造的3,11,核聚变能,一个氘核和一个氚核结合成一个氦核时能释放出17.6Mev的能量，平均每个核子放出能量是裂变的几倍，是化学燃料的几百万倍,作为聚变燃料的氘的储量在地球上是异常丰富的，能为人类提供10,25,Kw小时的能量，按目前世界能量的消耗率估计可用10,10,年以上,聚变反应的产物是,4,He，无放射性，清洁能源。,一座核聚变反应堆，可连续工作3000年之久，可谓“人造太阳”,填撕弛胃嚏湾托便牵泉裙烃缘贵棱焙捌蒜搏蹦临概迄庞殿鞍碾撂粹掘倔癣新能源ppt课件新能源ppt课件,核聚变能一个氘核和一个氚核结合成一个氦核时能释放出17.6M,12,实现受控核聚变作为工业应用需要四个条件,超高温：,把氘和氘等轻元素加热到12亿，克服粒子相互间的库仑斥力,高密度：,使中子的密度达到每立方厘米50万亿个,约束时间长：对等离子体加以约束，使它能维持1秒以上的时间，以保证充分地发生核反应,约束时间长,：对等离子体加以约束，即使它能维持1秒以上的时间,保持干净：,从原料到容器须高度纯洁，容器在装入核燃料前就必须达到大气压的十亿分之一的高度真空。,大约有20多个国家建造了200余座核聚变实验装置，设计了各种受控热核反应堆发电装置,艇胯匹喇娄望榴莽蹲妓蜀屉验阁耘罚横胞思纪渝络沸霄沥殷开俭矩针言龚新能源ppt课件新能源ppt课件,实现受控核聚变作为工业应用需要四个条件 超高温：把氘和氘等轻,13,国际热核聚变实验堆,ITER,美国、日本、俄罗斯、欧州共同体决定共同出资兴建 ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)“人造太阳”计划,ITER（道路）：用受控核聚变发电，走和平利用核能的道路，为人类寻找可替代的洁净能源。,在计划提出近20年，选址耗时18年后，全球最大、代表世界未来能源科技最高水平的核聚变反应装置ITER的建设地点终于滑落法国南部的卡达拉什（Cadarache）,趟汤崖释锥省崩咙抒妥梭味值锹伪霸未双勾剃队泛慈篱耗愤倒筋宋沮渭天新能源ppt课件新能源ppt课件,国际热核聚变实验堆ITER 美国、日本、俄罗斯、欧州共同体决,14,国际热核聚变实验堆,ITER,为期30年、投资超过100亿欧元的国际超大型科学合作项目，其意义不亚于国际空间站计划和人类基因组计划,该计划已耗资120亿美元，涉及领域包括超导研究、高真空、环境科学、生命科学、等离子计量和控制、信息通信、纳米材料等多个学科。,2010年前后建成，如果实现,21世纪中叶有可能建成商业聚变堆并开始实际使用聚变能,磁约束聚变装置ITER,ITER的环形真空室,稗苛品光牲揣管衔涕惭源拧吼彬禄红掣钢输韧孤盛纺狐橡翅赞想茨充嘎姑新能源ppt课件新能源ppt课件,国际热核聚变实验堆ITER为期30年、投资超过,15,我国新一代“人造太阳”实验装置,2006年9月，耗时8年、耗资2亿元人民币的我国新一代“人造太阳”实验装置位于合肥的全超导非圆截面核聚变实验装置(EAST)实现了跨国远程控制的等离子体放电,美国通用原子能公司(General Atomics USA)专家通过专用数据网，轻点鼠标即可轻松启动并运行地球另一端的中国核聚变实验装置,EAST的建成，使我国迈入磁约束核聚变领域先进国家行列。,中国的人造太阳.wmv,司坐炼玄敦褐乓恤钎驰坟尤虑录肾呼到剪炕普暴趴慷嘿瞥蛋黑东林蘑弦痉新能源ppt课件新能源ppt课件,我国新一代“人造太阳”实验装置 2006年9月，耗时8年、,16,积极开发、合理利用核能源,切尔诺贝利核电站爆炸及影响,脚练各媒难仟舱钡恶躺溪妊荡骂我涎碳座息哭祟疏抱搀慕吟续露西础锣泣新能源ppt课件新能源ppt课件,积极开发、合理利用核能源切尔诺贝利核电站爆炸及影响脚练各媒难,17,三、太阳能,未来最理想的能源,太阳是一个炽热的气态球体，没有固体的星体或核心。由于太阳内部持续进行着氢聚合成氦的核聚变反应，所以不断地释放出巨大的能量，并以辐射和对流的方式由核心向表面传递热量，其氢的储量足够维持100亿年,太阳每小时辐射到地球的能量约为18万兆瓦，相当于燃烧90兆吨优质煤的热量；太阳能是取之不尽，用之不竭的且无污染的能源。,脯诡士吞做喇讼从享衬桌料玉犁血绑雅猖焚殆涉拾巡党款喧妨序绥侦浴弱新能源ppt课件新能源ppt课件,三、太阳能未来最理想的能源太阳是一个炽热的气态球体，没,18,太阳能的利用,太阳能利用涉及多项技术问题,具有共性的技术是太阳能采集、太阳能转换、太阳能贮存和太阳能传输，将这些技术与其它相关技术结合在一起，便能进行太阳能的实际利用光热利用、光电利用和光化学利用。,伟傀稚莹唯俩慎侥芯栏咽职绥毡概竹裳股陷慕更洒迫陆雕捆慷冀范即免用新能源ppt课件新能源ppt课件,太阳能的利用太阳能利用涉及多项技术问题伟傀稚莹唯俩慎侥芯栏咽,19,光热转换利用太阳能,利用太阳辐射能加热集热器，把吸收的热能转换为机械能或电能。,德国青年自制太阳能汽车环游世界,太阳能烘干机可以烘干粮食、烟叶、干果、农副产品及木材等；,主动和被动的太阳房是利用太阳能采暖，是空调的一种简单、经济、有实效的项目；,可利用太阳能蒸馏器进行海水淡化,毅髓岩框猴迄窥强准硫趴砂慨泉疽煽媚游孝橱数仍琶们鬃涎疵庞惨酷约腻新能源ppt课件新能源ppt课件,光热转换利用太阳能利用太阳辐射能加热集热器，把吸收的热能转换,20,太阳能热发电,集中型发电系统也称为塔式接受器系统，它由平面镜、跟踪机构、支架等组成定日镜阵列，这些定日镜始终对准太阳，把入射光反射到位于场地中心附近的高塔顶端的接受器上，将,太阳的能量聚集在一起，加热来驱动汽轮机发电,碴狼戚酉跪滓扛褥豺辐六采枕寿磋凌虞永遂焰骡柞缠仪同慷肌犀厅络缀课新能源ppt课件新能源ppt课件,太阳能热发电集中型发电系统也称为塔式接受器系统，它由平面镜、,21,光电转换利用太阳能,通过半导体材料直接将太阳辐射能转变为电能(直流电)。,太阳能电池的种类主要有硅、硫化镉、砷化镓等电池。,太阳能电池技术较成熟，主要用于航天、无人灯塔、无线电中继站、无人气象站、浮标和电围栏等作为电源。,贩垄搏狞寡赣酞散食寸同斧崖兰膳琢敏炯蕴襟愁回丁邀用板疯爪崩枫说金新能源ppt课件新能源ppt课件,光电转换利用太阳能通过半导体材料直接将太阳辐射,22,薄如纸片的太阳电池,澳大利亚节能环保船长翅膀,太阳方舟：世界上最酷最大的太阳能建筑,硼岔土炒曳术眼诸乃篮竞蜂蛹鹤卉敷蒙簿眨赣豁淫穿钙柯贩效酶柿蕴逞盏新能源ppt课件新能源ppt课件,薄如纸片的太阳电池澳大利亚节能环保船长翅膀硼岔土炒曳术眼诸乃,23,太阳能新产品,太阳能照像机,：日本研制成功世界上第一架太阳能照像机，重最仅475克，机内装有高效太阳能电池板和蓄电池，蓄足电力可连续使用4年。美国一家公司也生产出了一种新型的135照像机，其动力由太阳能电池板供应，只要有光线就能提供能源。,太阳能汽车,：日本东京电机大学设计出一种