新能源概论 新能源及其材料共125页
新能源概论新能源及其材料
1.2 能源的分类
按现阶段使用的成熟程度划分
➢常规能源 ——指人类已长期使用，巳在技术上也比较成 熟的能源。
➢新能源 ——指虽已开发并少量使用，不过技术上还未成 熟而没有被普遍使用，但却具有潜在应用价值的能源。
2.2.3 生物质能的利用——直接燃烧
生物质的直接燃烧在今后相 当长的时期内仍将是我国农村生 物质能利用的主要方式。推广热 效率可达20%～30%的节柴灶这 种技术已被国家列为农村能源建 设的重点任务之一。
农牧民学习使用节柴灶
2.2.3 生物质能的利用——物化转化
物化转化主要包括干馏技术、生物质气化 技术及热裂解技术等。可以把生物质转变成热 值较高的可燃气、固定碳、木焦油及木醋液等 物质。可燃气含甲烷、乙烷、氢气、一氧化碳、 二氧化碳等，可做生活燃气或工业用气。
1.2 能源的分类
按能源的使用性质划分
➢含能体能源 ——指能够提供能量的物质能，其特点是 可以保存且可储存运输，如煤炭、石油等。
➢过程性能源 ——指能够提供能量的物质运动形式，它不 能保存、难于储存运输，如太阳能，电能等。
1.2 能源的分类
按能源可否再生划分
➢不可再生能源 ——指随人类的使用而减少的能源，如煤 炭、原油、天然气等化石能源
光电转化效率达到了7%，建立在快速的再生型光电转换过程之上，对于低电阻的 电子传输过程来说，对电极上常常会覆盖一层Pt催化剂。
2.1.4 太阳能的利用方式——光电转化
太阳能发电站
2.1.4 太阳能的利用方式——光电转化
太 阳 能 汽 车
2.1.4 太阳能的利用方式——光电转化
新能源概论
新能源概论1. 简介新能源是指能够代替传统石化能源（如煤炭、石油、天然气等）的一类能源，其主要特点是可再生、清洁、资源丰富。
随着全球能源需求的增长和环境问题的日益凸显，新能源的研究和应用成为各国普遍关注的焦点。
2. 新能源的分类2.1 太阳能太阳能是指利用太阳辐射能进行发电或供热的能源。
太阳能电池板将阳光转化为电能，被广泛应用于家庭和商业发电系统中。
此外，太阳能热能也可以用来供暖或供应热水。
2.2 风能风能利用大气中的风力产生动力，通过风力发电机转化为电能。
风能发电具有环保、资源丰富等特点，并且在适当的地理气候条件下可实现大规模利用。
2.3 水能水能利用水流、海洋潮汐和潜流等能量产生动力，通过水轮机或涡轮机转化为电能。
水电是最主要的水能利用方式，广泛应用于电力生产和供应系统。
2.4 生物能生物能利用生物质资源（如农作物秸秆、木材废料等）进行发电或制热。
生物质能作为一种可再生能源，广泛应用于农村生活和农业生产。
2.5 地热能地热能利用地下的热能产生动力，通过地热发电机转化为电能。
地热能具有稳定可靠、永久可用等特点，适用于供应热能和发电。
3. 新能源的优势3.1 可再生性新能源是指能源资源具有自然再生能力，不会因为使用而减少或消失。
相比之下，传统能源如煤炭、石油等属于非可再生能源，其消耗速度远快于再生的速度。
3.2 清洁无污染新能源的利用过程中几乎不产生或产生极少的污染物排放。
相比之下，传统能源的燃烧过程会产生大量的二氧化碳、硫化物和氮氧化物等有害气体，加剧全球气候变化和环境污染。
3.3 资源丰富新能源的资源分布广泛，且资源量相对较大，能够满足人类长期能源需求。
相比之下，传统能源的资源严重依赖于特定地域和有限存量的资源，难以满足全球能源需求。
4. 新能源的挑战4.1 技术成本新能源技术相对传统能源技术较为复杂且成本较高。
例如，太阳能电池板的制造和安装需要大量的投资和工程成本。
因此，降低新能源技术的成本是实现新能源普及应用的重要挑战。
新能源材料概论
4 常规能源和新能源（按利用程度） 常规能源和新能源（按利用程度）
常规能源：化石燃料、水流能、风能等人类早就应用的能源. 常规能源：化石燃料、水流能、风能等人类早就应用的能源 新能源：核能、太阳能、地热能、 新能源：核能、太阳能、地热能、潮汐能等新近才开始利用的能源
N 0.7
S 1.7
C：主要可燃成分， ：主要可燃成分， C (s) + O2 (g) = CO2 (g) 298.15k 393. △rHmθ(298.15k)= -393.5 kj·mol-1 H：主要可燃元素 有效氢 有效氢——与C S P结合，可燃烧 结合， ： 与 结合 化合氢——与O 结合，不能燃烧 化合氢 与 结合， O , S, N等：有害成分。 等 有害成分。
C
H2 CO CH4
1) C + O2 = CO2 2) C + 1/2 O2 = CO 3) C + CO2 = 2CO 4) C + H2O = CO + H2 5) C + 2H2O = CO2 + 2H2
6) CO + H2O = CO2 + H2 7) C + 2H2 = CH4 8) CO + 3H2 = CH4+ H2O 9) CO + 2H2 = CH4 10) CO2 + 4H2 = CH4+ 2H2O
2004年已探明储量 年已探明储量179.53亿m3 年已探明储量 亿
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Natural gas reserves-to-production (R/P) ratios
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天然气主要贸易流向
限制并有计划的开采石油和天然气 发展原子能 加速开发利用新能源 节流
新能源材料概论范文
新能源材料概论范文新能源材料是指在新能源领域发挥重要作用的一类材料。
随着全球能源环境问题的日益严峻，人们对于新能源的研究和应用越来越重视，这也促使了新能源材料的发展。
新能源材料具有高效、可再生和环境友好等特点，被广泛应用于太阳能、风能、水能等新能源的开发和利用。
首先，太阳能是一种广泛使用的新能源形式。
太阳能是指将太阳的辐射能转化为电能或热能的能源形式。
太阳能电池是太阳能的主要利用形式之一，通过半导体材料吸收太阳辐射能，将其转化为电能。
硅是目前太阳能电池最常用的材料，但是硅太阳能电池的转化效率有限，需要不断寻找更高效的新能源材料。
其次，风能是另一种常见的新能源形式。
风能是指利用风的动力将风能转化为电能的能源形式。
风力发电机是利用风能进行发电的装置，其中叶片是关键的部件。
传统的风力发电机叶片多采用玻璃纤维增强复合材料制造，但是这种材料存在重量大、寿命短等问题。
近年来，一些新能源材料如碳纤维复合材料、聚合物复合材料等逐渐应用于风力发电机叶片中，以提高其强度和耐久性。
此外，水能也是一种常见的新能源形式。
水能是指将水的动能转化为电能的能源形式，一般通过水力发电机实现。
水力发电机的转子是关键的部件，材料的选择对于提高水力发电机的性能至关重要。
传统的水力发电机转子多采用钢材制造，但是钢材存在重量大、寿命短等问题。
新能源材料如杂化材料、陶瓷材料等可以替代传统材料，具有更轻、更耐用等优点。
在新能源材料的研究和应用过程中，还面临一些挑战。
首先是材料的研发难度较大。
新能源材料需要同时具备较高的能量转化效率和较低的成本，这对于材料的研发提出了更高的要求。
其次是材料的可持续性问题。
新能源材料的生产和回收过程对环境造成一定压力，需要找到更加环保的生产和回收方式。
此外，新能源材料的推广应用也面临一定的技术壁垒和市场竞争。
综上所述，新能源材料具有重要的应用价值和发展潜力。
随着人们对于新能源的需求不断增加，对于新能源材料的研究和应用也将越来越广泛。
新能源课件
供暖
生物质能供暖系统可将生物质能转化 为热水或蒸汽，为建筑物供暖。
热水
生物质能热水系统可将生物质能转化 为热水，用于洗浴、洗涤等用途。
生物燃料
生物质能可转化为生物燃料（如生物 柴油、生物乙醇等），替代化石燃料 用于交通运输等领域。
发展趋势
技术创新
加强生物质能技术研发，提高转化效率和降 低成本，推动生物质能产业化发展。
经济效益
新能源项目具有长期稳定 的收益，能够降低对化石 能源的依赖，提高能源安 全性。
政策环境及市场前景
政策支持
各国政府纷纷出台新能源政策，鼓励新能源发展 ，提高可再生能源比重。
市场前景
新能源市场规模不断扩大，尤其是光伏和风能发 电市场，预计未来将持续增长。
投资机会
新能源产业链上下游企业面临诸多投资机会，包 括设备制造、项目开发、运营维护等领域。
政策支持
各国政府纷纷出台政策支持风能发展，如提供财政补贴、 税收优惠等措施，以推动风能产业的快速发展。
电网建设
加强电网建设，提高电网对风能发电的消纳能力，是风能 发展的重要保障。未来，智能电网技术的发展将有助于解 决风能发电的波动性和不稳定性问题。
04
生物质能
原理与特点
原理
通过生物质（如木材、农作物 废弃物等）的化学反应，将化
应用领域
电力产业
风能发电已成为全球电力产业的 重要组成部分，尤其在风能资源 丰富的地区，风能发电已成为当
地的主导电源。
交通运输
风能也可以用于交通运输领域，如 风力驱动船舶、风力发电驱动电动 汽车等。
工业生产
风能可以用于工业生产中的热力和 动力供应，如风力泵水、风力压缩 空气等。
发展趋势
新能源概论
新能源概论核能是新能源，是最为高效、清洁、安全、可靠的能源。
核能是通过转化其质量从原子核释放的能量。
核能在未来也肯定会成为最重要的能源，所以必须大力发展核能，同时也要注意核能的安全。
概述（新型核能发展的意义和背景）核能(nuclear energy)是人类历史上的一项伟大发明，这离不开早期西方科学家的探索发现，他们为核能的应用奠定了基础。
在1945年之前，人类在能源利用领域只涉及到物理变化和化学变化。
二战时，原子弹诞生了。
人类开始将核能运用于军事、能源、工业、航天等领域。
美国、俄罗斯、英国、法国、中国、日本、以色列等国相继展开对核能应用前景的研究。
核能是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。
它与火力发电极其相似。
只是以核反应堆及核能发电站蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。
除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。
沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。
核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热，将水加热成高温高压，利用产生的水蒸气推动蒸汽轮机并带动发电机。
核反应所放出的热量较燃烧化石燃料所放出的能量要高很多（相差约百万倍），比较起来所以需要的燃料体积比火力电厂少相当多。
核能发电所使用的的铀235纯度只约占3%－4%，其余皆为无法产生核分裂的铀238。
举例而言，核电厂每年要用掉80吨的核燃料，只要2支标准货柜就可以运载。
如果换成燃煤，需要515万吨，每天要用20吨的大卡车运705车才够。
如果使用天然气，需要143万吨，相当于每天烧掉20万桶家用瓦斯。
换算起来，刚好接近全台湾692万户的瓦斯用量。
所以核能的发展一定程度上反应的是社会的发展，也是人类在科技和能源水平上努力突破的重点，是有着很深远的发展意义的。
新能源概论
新能源概论新能源是指相对于传统能源而言，能源来源更加清洁、环保、可持续发展的能源形式。
传统能源主要包括煤炭、石油和天然气等，这些能源的开采和利用过程中会产生大量的二氧化碳等污染物，对环境造成严重影响，并且存在资源枯竭的问题。
而新能源则是通过利用太阳能、风能、水能、生物质能等自然资源转化而来，具有环境友好、可再生、永续利用等特点。
太阳能是指利用太阳辐射能转化为电能或热能的能源形式。
太阳能广泛分布于地球上的各个地区，不仅充足而且可以再生利用。
太阳能电池是太阳能利用的主要途径，它通过将太阳能转化为电能，广泛应用于家庭和工业领域的电力供应。
太阳能热利用则是通过利用太阳能将热能转化为热水或蒸汽，用于供暖和工业生产等领域。
风能是指利用风力将其转化为机械能或电能的能源形式。
风能资源广泛分布于全球各地，尤其是海洋和高地等地区。
风力发电是目前应用最广泛的风能利用方式，通过风机将风能转化为电能。
风力发电具有技术成熟、稳定性好、零排放等优点，是清洁能源的重要组成部分。
水能是指利用水的流动或水压将其转化为机械能或电能的能源形式。
水能广泛存在于河流、瀑布和海洋等地方。
水力发电是应用最广泛的水能利用方式，通过水轮机将水能转化为电能。
水力发电具有资源丰富、稳定性好、环境友好等特点，是一种重要的清洁能源。
生物质能是指利用植物、动物和微生物等生物质资源转化为能源的方式。
生物质可以通过燃烧、厌氧消化和发酵等方式转化为热能、电能和生物燃料。
生物质能源具有可再生、低碳排放等特点，可以有效地降低温室气体的排放量，减少对传统能源的依赖。
除了上述提到的几种新能源外，核能也是一种重要的新能源形式。
核能是指利用核裂变或核聚变反应释放出的能量转化为热能或电能的能源形式。
核能具有能量密度高、资源丰富等特点，但核能的发展需要高度的安全控制和管理。
新能源的发展对于解决能源危机和环境问题具有重要意义。
新能源具有可再生、清洁、环保、永续利用等特点，能够有效地减少传统能源的使用，降低温室气体的排放量，保护生态环境，实现可持续发展。
新能源概述
新能源概述新能源是指不依赖传统能源来源的可再生能源，包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能等。
新能源凭借其清洁、可持续的特点，逐渐成为国际社会关注的焦点，也是解决环境问题和实现可持续发展的重要途径。
太阳能是新能源中最为普遍和重要的能源之一。
太阳能利用光能转化为电能或热能，具有丰富的资源、无污染、不受地区限制等优点。
目前，太阳能发电技术已经逐渐成熟，太阳能电池板和太阳能光热发电系统被广泛应用于家庭、工业和公共设施。
风能是利用风力转化为机械能或电能的新能源。
由于风力资源广泛分布、可再生、低碳环保，风能发电成为国际上最为快速发展的新能源产业之一。
风力发电机的技术不断改进和创新，风电场建设也越来越大规模化。
水能是利用水流的动能、水位能以及潮汐能转化为电能的新能源。
水能资源是稳定可靠的能源来源，尤其是大型水电站的建设和利用，不仅可以解决电力供应问题，也能发挥调峰和备用能源的作用。
生物质能是利用植物和动物的生物质转化为能源的新能源形式。
生物质能包括固体生物质能、液体生物质能和气体生物质能。
固体生物质能主要利用农作物秸秆、木材等进行燃烧发电，液体生物质能主要是生物柴油和生物醇燃料，气体生物质能主要是利用有机废弃物发酵产生的沼气。
生物质能是一种可再生、清洁的能源，通过生物质能的利用可以减少温室气体排放和替代化石能源。
地热能是利用地下热能转化为电能或热能的新能源。
地热能广泛分布于地球内部，通过地热电站可以直接利用地热资源产生电能。
此外，地热能还能够应用于供暖和温室种植等领域。
地热能是一种可再生、持久稳定的能源，具有可持续利用的优势。
除了以上几种主要的新能源外，还有其他一些新能源技术，如海洋能、生物能源等，正在不断研究和开发中。
新能源的发展和利用对于实现能源的可持续性、环境保护和经济增长具有重要意义。
随着科学技术的不断进步和政策的扶持，新能源有望在未来得到更广泛的应用，推动能源转型和可持续发展。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
新能源概论 新能源及其材料
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。