能源科学概论

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能源资源科学概论第一章 概论

能源资源科学概论第一章   概论
特别是19世纪末,电力开始进入社会的各个领域, 电动机代替了蒸汽机,电灯代替了油灯和蜡烛,电力 成为工矿企业的主要动力,成为生产和生活照明的主 要来源,
英国:在煤的开采和利用技术上的领先地位, 使它一跃而成为世界工业强国。
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一、能源的变迁
3. 石油——黑色金子
19世纪初,石油开始在陆上交通工具的燃料中占有 主要地位。
要根源。
1 .温室效应
能源对环境的污染:
2 .酸雨 3 .臭氧空洞
4 .热污染
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5 .放射性污染
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三、能源与环境
产生机理
(1)温室效应
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受不了啦!
(1)温室效应
引发因素
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构成客观世界的三大基础:物质、能量和信息。
科学史观: 物质构成世界,没有物质,世界便虚无缥缈;
能量是物质的属性,是一切物质运动的动力,没 有能量,物质就静止呆滞;
信息是客观事物和主观认识相结合的产物,没有 信息,物质和能量既无从认识,也毫无用处。
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第一节 能量与能源 一、能量
宇宙间一切运动着的物体都有能量的存在和转化。 人类一切活动都与能量及其使用紧密相关。
(4)水资源形势严峻
除了 蒸馏水,它 们还有洁净 的栖身之所 吗?
——请关 注
水环境污染!
(5)水土流失严 重
因沙漠化被埋没的村庄
(6)生物多样性遭到严重破坏
三、能源与环境
3.能源对环境的影响及对策
能源在其开采、输送、加工、转换、利用和消费过
程中,对生态系统产生各种影响,成为环境污染的主
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能源科学概论论文

能源科学概论论文

中国的能源危机摘要中国能源危机是能源政策的危机。

中国当前正逢能源高消耗期来临,中石油、中石化、中海油三家国有石油巨头纷纷"走出去"开发国际市场,我国政府也积极开展能源外交。

不过,在全国政协委员、新奥集团董事局主席王玉锁看来,我国的能源政策依然存在着很多不完善之处,甚至在某种程度上可以说我国的能源危机是能源政策的危机。

王玉锁表示,每遭遇停电、气荒、油价高涨等能源危机时,从中央到地方政府无不为之焦急,但是当我们坐下来冷静地思考会发现,如果能源政策能有所改变、如果相关配套政策能真正促进现有能源政策落地,那么我们会减少很多危机。

关键字:中国能源政策危机世界经济的现代化,得益于化石能源,如石油、天然气、煤炭与核裂变能的广泛的投入应用。

因而它是建筑在化石能源基础之上的一种经济。

然而,由于这一经济的资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭。

石油储量的综合估算,可支配的化石能源的极限,大约为1180~1510亿吨,以1995年世界石油的年开采量33.2亿吨计算,石油储量大约在2050年左右宣告枯竭。

天然气储备估计在131800~152900兆立方米。

年开采量维持在2300兆立方米,将在57~65年内枯竭。

煤的储量约为5600亿吨。

1995年煤炭开采量为33亿吨,可以供应169年。

铀的年开采量目前为每年6万吨,根据1993年世界能源委员会的估计可维持到21世纪30年代中期。

核聚变到2050年还没有实现的希望。

化石能源与原料链条的中断,必将导致世界经济危机和冲突的加剧,最终葬送现代市场经济。

众所周知,中国虽然地大物博,能源总量居世界前列,但中国人口太多,平均分下来,我国能源的人均占有量少得可怜。

而且,现在正是中国进行工业化建设的关键时期,对能源的需求更是巨大。

由此看来如今中国的能源现状令人担忧。

中国的能源现状主要表现在以下三方面:一是能源以煤炭为主,可再生资源开发利用程度很低。

中国探明的煤炭资源占煤炭、石油、天然气、水能和核能等一次能源总量的90%以上,煤炭在中国能源生产与消费中占支配地位。

能源科学概论

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正文目录目录正文目录__________________________________________ 错误!未定义书签。

1. 概论 ___________________________________________________________ 12. 能量与能源 _____________________________________________________ 22.1.能量______________________________________________________________ 22.1.1.能量 __________________________________________________________________ 22.1.2.能源 __________________________________________________________________ 32.1.3.能量的转换____________________________________________________________ 42.1.4.能量的评价____________________________________________________________ 52.2.能源在社会可持续发展中的作用______________________________________ 62.2.1.可持续发展的概念______________________________________________________ 62.2.2.能源更迭与社会发展____________________________________________________ 62.2.3.能源与国民经济________________________________________________________ 72.2.4.能源与人民生活________________________________________________________ 82.2.5.能源与环境____________________________________________________________ 82.3.能源形势_________________________________________________________ 142.3.1.世界能源资源概况_____________________________________________________ 142.3.2.世界能源消费及构成___________________________________________________ 142.3.3.世界性的能源问题_____________________________________________________ 152.3.4.中国的能源资源_______________________________________________________ 172.3.5.中国能源可持续发展的对策____________________________________________ 203. 能量的转换与储存 ______________________________________________ 213.1.能量的基本性质___________________________________________________ 213.1.1.能量的性质___________________________________________________________ 213.1.2.能量守恒与转换定律___________________________________________________ 223.1.3.能量贬值原理_________________________________________________________ 233.2.能量转换的主要燃料_______________________________________________ 253.2.1.煤炭 _________________________________________________________________ 253.2.1.1.煤的形成和分类 __________________________________________________ 253.2.1.2.煤的开采与加工 __________________________________________________ 263.2.1.3.煤的气化________________________________________________________ 273.2.1.4.水煤浆__________________________________________________________ 283.2.2.石油 _________________________________________________________________ 283.2.2.1.石油的形成与分类 ________________________________________________ 283.2.2.2.主要石油产品的种类与用途 ________________________________________ 293.2.2.3.油田开发________________________________________________________ 293.2.3.天然气_______________________________________________________________ 303.2.4.核燃料_______________________________________________________________ 303.2.4.1.核裂变的核燃料 __________________________________________________ 303.2.4.2.核聚变的核燃料 __________________________________________________ 31 3.3.机械能的获取_____________________________________________________ 313.3.1.热能的转换___________________________________________________________ 313.3.1.1.热机的效率______________________________________________________ 313.3.1.2.内燃机__________________________________________________________ 323.3.1.3.汽轮机__________________________________________________________ 333.3.1.4.燃气轮机________________________________________________________ 333.3.2.水能和风能的转换_____________________________________________________ 353.3.3.电能的转换___________________________________________________________ 35 3.4.电能的生产_______________________________________________________ 363.4.1.机械能的转换_________________________________________________________ 363.4.2.热能转换_____________________________________________________________ 363.4.3.磁流体发电___________________________________________________________ 363.4.4.化学能转换___________________________________________________________ 383.4.5.太阳能转换___________________________________________________________ 383.4.6.核能转换_____________________________________________________________ 38 3.5.能量的储存_______________________________________________________ 383.5.1.概述 _________________________________________________________________ 383.5.2.机械能的储存_________________________________________________________ 393.5.2.1.一般储能________________________________________________________ 393.5.2.2.抽水蓄能________________________________________________________ 393.5.3.电能的储存___________________________________________________________ 403.5.3.1.蓄电池__________________________________________________________ 403.5.3.2.静电场和感应电场 ________________________________________________ 403.5.4.热能的储存___________________________________________________________ 413.5.5.核能的储存___________________________________________________________ 42 3.6.热能的产生_______________________________________________________ 423.6.1.热能的获取___________________________________________________________ 423.6.2.燃烧的基础知识_______________________________________________________ 433.6.3.燃烧设备_____________________________________________________________ 444. 常规能源 ______________________________________________________ 46 4.1.煤炭_____________________________________________________________ 464.1.1.煤炭资源_____________________________________________________________ 464.1.2.煤炭生产_____________________________________________________________ 484.1.3.洁净煤技术___________________________________________________________ 49 4.2.石油_____________________________________________________________ 514.2.1.石油资源_____________________________________________________________ 514.2.2.石油生产与消费_______________________________________________________ 51 4.3.天然气___________________________________________________________ 524.3.1.天然气资源___________________________________________________________ 524.3.2.天然气生产___________________________________________________________ 524.3.3.天然气市场___________________________________________________________ 52 4.4.水能_____________________________________________________________ 534.4.1.水能资源_____________________________________________________________ 534.4.2.水能利用概况_________________________________________________________ 534.4.3.水能发电机组_________________________________________________________ 554.4.4.水电站运行和水库调度________________________________________________ 554.4.5.小水电_______________________________________________________________ 55 4.5.二次能源_________________________________________________________ 564.5.1.概述 _________________________________________________________________ 564.5.2.电 ___________________________________________________________________ 564.5.3.蒸汽 _________________________________________________________________ 574.5.4.热水 _________________________________________________________________ 574.5.5.焦炭 _________________________________________________________________ 584.5.5.1.焦炭定义________________________________________________________ 584.5.5.2.焦炭分布________________________________________________________ 584.5.5.3.焦炭用途________________________________________________________ 584.5.5.4.焦炭的物理性质 __________________________________________________ 594.5.5.5.焦炭的反应性及反应后的强度 ______________________________________ 594.5.5.6.焦炭的质量指标 __________________________________________________ 594.5.5.7.焦炭质量的评价 __________________________________________________ 604.5.5.8.焦炭价格影响因素分析 ____________________________________________ 614.5.5.9.中国焦炭产业现状 ________________________________________________ 624.5.5.10.国内焦炭出口现状 _______________________________________________ 634.5.5.11.国内焦炭产量 ___________________________________________________ 645. 新能源 ________________________________________________________ 64 5.1.核能_____________________________________________________________ 645.1.1.概述 _________________________________________________________________ 645.1.2.原子与原子核_________________________________________________________ 655.1.3.核能的来源___________________________________________________________ 655.1.4.反应堆_______________________________________________________________ 665.1.5.核电站_______________________________________________________________ 67 5.2.太阳能___________________________________________________________ 695.2.1.概述 _________________________________________________________________ 695.2.2.太阳辐射_____________________________________________________________ 705.2.3.太阳能热利用_________________________________________________________ 715.2.3.1.太阳能集热器____________________________________________________ 715.2.3.2.太阳能热水器____________________________________________________ 715.2.3.3.太阳房__________________________________________________________ 725.2.3.4.太阳能干燥______________________________________________________ 725.2.3.5.太阳能海水淡化 __________________________________________________ 725.2.3.6.太阳炉__________________________________________________________ 735.2.3.7.太阳灶__________________________________________________________ 735.2.3.8.太阳能制冷______________________________________________________ 735.2.3.9.太阳能动力发电 __________________________________________________ 741.概论构成客观世界的三大基础是物质、能量和信息。

能源科学概论

能源科学概论

【】不可再生能源包括煤炭,石油,天然气煤炭,煤是最丰富的化石原料,它是原始植物经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的,煤是由有机物质和无机物质混合组成的。

石油,又称原油,是仅次于煤的化石燃料,它是一种天然的,黄色褐色或黑色的,流动或半流动的,粘稠的可燃液体烃类混合物。

它可被加工成各种馏分,是最重要的液体燃料和化工原料。

天然气,除煤和石油之外的另一种重要的一次能源,燃烧时有很高的发热值,对环境的污染也较小,而且还是重要的化工原料。

通常天然气可分为纯天然气,石油伴生气,凝析气和矿井气4种。

【】可再生能源包括,水能,风能,太阳能,生物质能,地热能,氢能,海洋能。

水能是自然界最广泛存在的一次能源,它可以通过水电站方便地转换为优质的二次能源—电能,所以通常所说的水电既是常规能源也是可再生能源,而且水力发电对环境无污染,因此水能被认为是世界上众多能源中永不枯竭的优质能源。

风能,风是由太阳辐射热引起的,地球上风能资源十分丰富,分布广泛,存在地球表面一定范围内。

太阳能,太阳是一个巨大,久远,无尽的能源,地球上很多能源都来自于太阳,太阳能是一次能源又是可再生资源,即可免费使用又无需运输,对环境无任何污染,但其能流密度较低强度受各种因素影响。

生物智能,生物质是指由光合作用而产生的的有机体。

世界上生物质资源数量庞大,种类繁多,生物质能是唯一可储存的运输的可再生资源。

地热能,地球内部蕴藏的,他不但是无污染的清洁能源而且如果热量提取速度不超过补充的速度,那么热能是可再生的。

氢能,清洁高效无污染的可再生能源,除核燃料外,氢能是所有燃料中发热值最高的海洋能,衣服在海水中的可再生能源,表现形式各种各样,通常包括潮汐能,波浪能,海洋温差能,海洋盐差能,海流能等。

【】煤炭的清洁利用方式:煤炭加工,洗选,型煤,水煤浆;煤炭高效洁净燃烧,循环硫化床发电技术,增压硫化床发电技术,整体煤气化联合循环发电技术;煤炭的转化,气化,液化,燃料电池;污染排放控制与废弃物处理:烟气净化,电厂粉煤灰综合利用,煤层气开发利用,煤矸石和煤泥水综合利用,工业锅炉和窑炉技术改造。

能源科学概论

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西


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(2)季风 (jìfēng)
季风是由于季节的变化(biànhuà)导 致的气温的变化(biànhuà),气温的变化 (biànhuà)导致气压的变化(biànhuà), 在这其中水的蒸发起着很大的作用。
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(3)热带气旋(qìxuán) 飓风
台风 或
(Cyclone) (Typhoon) (Hurricane)
Besides, Fossil fuels should also be used economically and produce less
environmental pollution .
Fossil fuels are generally classified solid
fuels, liquid fuels and gaseous fuels
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The precursor of coal was peat, which was formed by bacterial and chemical action on the plant debris. Subsequent action of heat, pressure, and other physical phenomena metamorphosed the peat to the various ranks of coal, as we know them today. Because of the various degrees of the metamorphic changes during this process, coal is not a uniform substance; no two coals are ever the same in every respect.

能源科学

能源科学
在物理学中,能量定义为做功的本领。
作为一个哲学上的概念,能量是一切物质运动、变化和相互作用的度量。具体而言,能量反映了一个由诸多物质构成的系统和外界交换功和热的能力的大小。利用能量从实质上来说就是利用自然界的某一自发变化来推动另一人为的过程。显然能量利用的优劣,利用效率的高低与具体过程密切相关。而且利用能量的结果必然和能量系统的始末状态相联系。
4.辐射能:是物体以电磁波形式发射的能量;
5.化学能:是物质结构能的一种,即原子核外进行化学变化时放出的能量。按化学热力学定义,物质或物系在化学反映过程中以热能形式释放的内能称为化学能。人类利用最普遍的化学能是燃烧碳和氢;
6.核能:是蕴藏在原子核内部的物质结构能。释放巨大核能的核反应包括核聚变和核裂变反应。
3.3.3.电能的转换34
3.4.电能的生产35
3.4.1.机械能的转换35
3.4.2.热能转换35
3.4.3.磁流体发电35
3.4.4.化学能转换37
3.4.5.太阳能转换37
3.4.6.核能转换37
3.5.能量的储存37源自3.5.1.概述373.5.2.机械能的储存38
3.5.2.1.一般储能38
5.能源的地理分布:能源的地理分布和使用关系密切。若分布不合理,则开发、运输、基本建设等费用都会大幅度增加。
6.开发费用和利用能源的设备费用:太阳能、风能不需要任何成本即可得到。各种化石燃料在开发中需要大量投资。但是利用能源的设备费用则正好相反。因此在对能源进行评价时,开发费用和利用能源的设备费用是必须考虑的重要因素,并需进行经济分析和评估。
4.4.3.水能发电机组53
4.4.4.水电站运行和水库调度54
4.4.5.小水电54
4.5.二次能源55

能源科学概论

能源科学概论

1.3.6 核能
核能是蕴藏在原子核内部的物质结构能。 轻质量的原子核(氘、氚等)和重质量的原子核 (铀等)核子之间的结合力比中等质量原子核的结 合力小,这两类原子核在一定的条件下可以通过核 聚变和核裂变转变为在自然界更稳定的中等质量原 子核,同时释放出巨大的结合能。 这种结合能就是核能,在核裂变和核聚变反应中都 核裂变和核聚变反应中都 核裂变和核聚变反应中 存在物质的 质量亏损” 存在物质的“质量亏损” 。
第一节:能量 第二节:能源的分类与评价
第一章
第三节:能源与人类文明 第四节:能源资源生产与消费 第五节:能源与环境 第六节:能源的可持续发展
第一节:能 量
物质和能量是构成客观世界的基础。 物质和能量是构成客观世界的基础 世界是由物质构成的,没有物质,世界便虚无飘渺; 能量是物质的属性,是一切物质运动的动力和基础 和基础, 能量是物质的属性,是一切物质运动的动力和基础, 没有能量,物质就静止呆滞。 没有能量,物质就静止呆滞 信息是客观事物和主观认识相结合的产物, 信息是客观事物和主观认识相结合的产物,没有信 息,物质和能量既无从认识,也毫无用处。 信息已成为构成客观世界的基础之一,即:物质、 物质、 物质 能量和信息共同构成客观世界的基础 共同构成客观世界的基础。 能量和信息共同构成客观世界的基础。
1.4.2 可加性
物质的量不同,所具有的能量也不同,即可相加; 不同物质所具有的能量亦可相加,即一个体系所获 得的总能量为输入该体系多种能量之和 总能量为输入该体系多种能量之和,故能量的 总能量为输入该体系多种能量之和 可加性可表示为: E = El + E2 + … + En =ΣEi
1.4.3 传递性
可见,一个很小质量的消失,就能够产生巨大的能量。 例如:一个功率为600MW 的燃煤发电厂每小时的煤 耗约220t,年耗煤约2×106t;同样容量的核电站,一 年仅耗 1 t 燃料铀。但从能量转换的角度看,上述两 个不同的发电设备中,实际转变为能量的燃料质量, 每年仅为 640g 左右。 因此,无论是化学反应还是核反应,在产生或释放 无论是化学反应还是核反应, 无论是化学反应还是核反应 能量的过程中,质量一定会相应减少。即反应物质 能量的过程中,质量一定会相应减少 量的一部分能够在某种类型的能量转换过程中,转换 为另一种形式的能量。

能源概论总结

能源概论总结

序一:能源与可持续发展1.能源的作用:a)能源与社会:社会运行三要素:粮食、水、能源b)能源与经济:i.交通运输ii.原材料开采加工iii.信息传输iv.等等2.什么是能源:a)定义:能量是做功的能力/产生某种效果的能力b)定义:能源:i.自然界赋存的已经查明和推定的能够提供热、光、动力和电能等各种形式的能量来源。

包括一次能源和二次能源。

c)单位:焦耳i.瓦特:1焦耳每秒d)能源单位:i.油当量:9000千卡/升ii.吨油当量:ton oil equivalent toe 4000万卡iii.吨煤当量ton coal equivalent tce 2778万卡iv.一桶油=42加仑v.1加仑=3.785升e)kinetic energy 潮汐能,风能等f)potential energy 化学能,生物质能等3.全球能源:a)2014年:i.中国1.石油产量:2.11亿吨,进口3.1亿吨2.煤炭:38.7亿吨,进口2.91亿吨3.天然气:1329亿立方米,进口595亿立方米ii.全球:1.石油81.6亿吨2.石油:38亿吨3.天然气:31吨油当量iii.预测2020 年能源需求将是现在的120%iv.预测2035年比2007年增长49%v.一次能源消耗:2013年至2040年增长三分之一vi.中国和印度能源需求增长极快vii.当今化石能源占全球一次能源的80%,90%的商业能源viii.核能占6%的能源和15%的电能ix.可再生能源提供小于10%的总能源包括做饭和供暖,在发展中国家x.可再生能源提供19%的电能,主要是水能xi.核电站安全问题xii.世界能源分布:1.石油天然气煤炭核裂变燃料占总能源消费量90%2.石油:中东占56.8%3.天然气和煤炭:a)欧洲:54.6%及45%b)亚洲和大洋洲:18%煤炭,石油和天然气5%4.未来能源发展趋势:a)可再生能源、非常规油气b)智能电网正在进行市场导入期c)可燃冰d)电动汽车e)碳捕获封存技术有望取得突破性进展5.电产业大幅度减排的最佳办法:a)可再生能源b)核电c)针对燃气发电和煤电的碳捕获和封存技术序2:1.美国能源:a)2014年美国能源消耗:i.石油35%ii.天然气:28%iii.煤炭:18%iv.可再生:10%v.核能:8%b)2013世界能源消耗:i.煤炭30.5%ii.石油:27.3%iii.天然气:22.6%iv.可再生13.5%v.核能:5%c)能源新政:i.能源战略转型ii.电力:可再生能源比例增加iii.交通工具:混合动力汽车,电力汽车iv.新能源技术v.建筑vi.智能电网、超导电网2.英国能源:a)历史积累碳排放量排在世界前列b)发电能源比例:i.煤炭:30%ii.天然气:30%iii.核能:19%iv.可再生19%v.其他2.6%c)严重依赖煤炭发电d)海上页岩气储量巨大3.俄罗斯及中亚:a)俄罗斯:i.石油公司组建ii.天然气储量巨大iii.主要能源产量:1.煤炭:2.88亿吨世界第六2.石油:1080万桶/日世界第三3.天然气:20.4亿立方米世界第二iv.能源消耗:1.天然气:51%2.天然气:22%3.煤炭;18%4.可再生能源和其他:9%4.中国能源:a)2012年一次能源消耗:i.煤炭:66%ii.石油:20%iii.天然气:5%iv.水电8%v.核能:小于1%vi.可再生小于1%b)环境污染与能源消耗:i.来自煤炭的污染物:1.总悬浮颗粒物:大于70%2.二氧化硫:大于90%3.氮氧化物:大于60%4.矿物燃料产生的二氧化碳:大于85%c)2013电力来源:i.煤炭63%ii.水电22%iii.风能:6%iv.天然气:4%v.其他vi.总共1260GWd)2015传统能源产量:i.石油2.15亿吨严重依赖进口ii.天然气:1345亿立方米进口约1000亿立方米iii.煤炭:35.8亿吨进口约2亿吨e)电力:i.2014年:1.总共:13.6亿千瓦2.水电:3亿3.火电:9.2亿4.核电1988万千瓦5.风电:9581万千瓦6.太阳能:2652万千瓦f)农村能源建设:i.朝气用户累计2000万户ii.农林剩余物直燃发电厂iii.太阳能iv.问题:1.人均生活用电量远低于城市2.基础生活设施薄弱3.50%的取暖还依靠直接燃烧秸秆和薪柴g)我国面临的能源问题:(1)人均能源资源相对不足,资源质量差,探明程度低;(2)能源消费以煤为主;(3)能源工业水平低下,劳动生产率较低;(4)能源资源分布不均,交通运力不足,制约了能源工业发展;(5)能源供需形势依然紧张;(6)能耗水平高,能源利用率低下;(7)农村能源问题日趋突出;(8)能源环境问题日趋严重,制约了经济社会发展;(9)能源开发逐步西移,开发难度和费用增加;(10)进口量大,能源安全面临严重挑战;(11)能源工程建设周期长,投资超预算;(12)未建立完善的能源市场及价格体系。

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能源科学概论The Course(本课程)Orientation Lecture(专题讲座)教学改革(Reform on Pedagogy)为什么要进行改革?Why???守株待兔宋人有耕者,田中有株,兔走触株,折颈而死,因拾其耒而守株,兔不可复得,而身为宋国笑。

—今日欲先王之政,治当今之民,皆守株待兔也!)教学!教学!其本质就是“教”与“学”“教”的理念:Comprehension(广泛的知识)Openness(开放的意识)Clearness(清楚的概念)“学”的理念:R3 = Reading(广泛地阅读)Research(认真地探索)Requesting(积极地提问)讲授的方法:提供学习的思路,提供探讨的氛围,提供丰富的知识。

Besides:Bilingual Lecture每堂课= 讲授时间+ 探讨时间+ 讨论时间考核方法:平常成绩+ 考试考试方式:开卷考试所以,要求每次课前,希望找作好预习工作。

作好讨论的准备工作,希望营造一种自由活泼的学术氛围与环境。

There is no royal road in science. Only those who do not dread their fatigue climbing on its steep paths have a chance of getting its luminous summit. —Karl Max路漫漫兮其修远矣,吾将上下而求索!—屈原1 能源总论1-1 能量的概念1-1-1 能量性质、单位和种类1-1-2能量的转换和利用1-1-3能源的评价1-2 能源与经济1-2-1能源与发展的关系1-2-2能源与环境的关系1-3 能源的现状和未来1-3 -1 资源问题1-3-2 能源的开发及挑战1-3 -3 能源的发展前景2 常规能源化石燃料能源的来源:化石燃料能是一种特殊的生物能,它是生物能在特殊的地质条件下经过千万年的演变而成。

Following is the explanation in English.Heat generation is necessary in material processing process, in which fuel combustion is particular important because it is widely used in commercial material production. A combustion furnace, in which fuels are burned to generate heat that is used to heat up products, is generally used in commercial industry.Fossil fuels, a source of heat for the combustion furnaces, should be capable of producing large quantities of heat when reacting with oxygen contained by air with approximately 21 volume percent.Besides, Fossil fuels should also be used economically and produce less environmental pollution .Fossil fuels are generally classified into three catagories:solid fuels, liquid fuels and gaseous fuelsaccording to their properties.2-1 固态燃料(Solid Fuels)·2-1-1煤(Coal)Among solid fuel, coal is a typical kind of fuel that play an important role in material industry.Coal originated from the arrested decay of the remains of trees, bushes, ferns, mosses, vines, and other forms of plant life, which flourished in huge swamps and bogs many millions of years ago during prolonged periods of humid, tropical climate and abundant rainfall.The precursor of coal was peat, which was formed by bacterial and chemical action on the plant debris. Subsequent action of heat, pressure, and other physical phenomena metamorphosed the peat to the various ranks of coal, as we know them today.Because of the various degrees of the metamorphic changes during this process, coal is not a uniform substance; no two coals are ever the same in every respect.2-1-2 其它固态燃料Following solid fuels are also typical although some of them are not belong to fossilfuel.•COKECoke is the solid, cellular, infusible material remaining after the carbonization of coal, pitch, petroleum residues, and certain other carbonaceous materials. The varieties of coke, other than those from coal, generally are identified by prefixing a word to indicate the source, e.g. petroleum coke. To indicate the process by which a coke is manufactured, a prefix also is often used, e.g. beehive coke.· WoodThe fuel values of different woods (except resinous woods) are nearly proportional to their weights on a dry basis. The resinous woods possess higher heating values than the non-resinous ones.· CharcoalCharcoal is the residue remaining after the destructive distillation of wood. It absorbs moisture readily, often containing as much as 10 to 15 per cent water. In addition it usually contains about 2 to 3 per cent ash and 0.5 to 1.0 per cent hydrogen.· CharChar is the non-agglomerated, non-fusible residue from the thermal treatment of solid, carbonaceous material. Coal chars are obtained as a residue or a co-product from low- temperature carbonization processes, and from processes now being developed to convert coal to liquid and gaseous fuels and to chemicals.·TanbarkTanbark is the residue remaining after the bark has been used in tanning operations. It usually contains from 60 to 70 per cent water. In the use of tanbark as a fuel, a very large combustion space is required.· BagasseBagasse is the solid residue remaining, after sugar cane has been crushed by pressure rolls. It usually contains from 40 to 50 per cent water.· Other Solid WastesLarge and increasing quantities of solid wastes generated per capita are a significant feature of affluent societies. In the United States the rate exceeds 5 lb. per capita per day, nearly 200 million tons per year. On a moisture-free basis, the composition of miscellaneous refuse is surprisingly uniform; but size and moisture variations cause major difficulties in efficient, economical disposal.2-2 液态燃料(Liquid Fuel)2-2-1石油(Liquid Petroleum Fuels)The principal liquid fuels are made by fractional distillation of petroleum, which is a mixture of hydrocarbons and hydrocarbon derivatives ranging in molecular weight from methane to heavy bitumen.As many as half the molecules in crude may contain sulfur atoms; and some contain nitrogen, oxygen, vanadium, nickel, or arsenic, depending on the crude source. desulfurization, hydrogenation, cracking (to lower molecular weight), and other refining processes may be performed on selected fractions before they are blended and marked as fuels.2-2-2 其它液态燃料(Other Liquid Fuel)·Coal-tarCoal-tar fuels are made from the higher-boiling fractions (over about 450ºF) of the crude tar produced by coke ovens and coal retorts at gas works. The available grades range from liquids of 30 sec viscosity at 100ºF to a pulverizable pitch.Chemically they are mixtures of hydrocarbons, phenols, and heterocyclic nitrogen, oxygen, and sulfur compounds. They are much more aromatic than petroleum fuels and burn with a more luminous flame. Sulfur and ash contents are usually low. The ash, unlike petroleum ash, is high in alkaline earth elements and usually free of vanadium.Newer techniques have been developed to hydrogenate coal into a crude, which can be refined into a spectrum of conventional products in a petroleum refinery.·Oil shaleOil shale contains little extractable oil, but yields an oil high in nitrogen and oxygen when retorted. This has been hydrogenated and refined into relatively conventional fuels in demonstration plants but not commercially as yet. “2-3 气态燃料(Gaseous Fuels)2-3-1 天然气(NG)NG,LNG,etc.2-3-2 其它气态燃料(Gaseous Fuels)LPGMarsh Gases(Methane)Hydrogen2-4 常规电能电能是一种二次能源,它使用方便,利用率高,也很环保,但是电能需要借助于其他的能源才能够产生。

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