這是能源化學(xué)工程概論ppt，包括了能源簡(jiǎn)介，煤炭，石油，天然氣，核能，太陽(yáng)能，氫能，生物質(zhì)能與地?zé)崮埽�燃料電池，其他能源等�?nèi)容，歡迎點(diǎn)擊下載。

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主要內(nèi)容 第一章 能源簡(jiǎn)介 1.1 能源及其分類 1.2 能源利用史 1.3 能源的作用 1.4 能源儲(chǔ)量及消費(fèi) 1.5 能源化學(xué) 1.6  能源與環(huán)境 1.7  能源發(fā)展趨勢(shì) 能源的定義 一次能源：直接從自然界取得的能源 可再生能源：可供人們?nèi)≈�不盡的一次能源 常規(guī)能源：已經(jīng)廣泛利用的能源 有關(guān)能源的國(guó)際組織 國(guó)際能源機(jī)構(gòu)（國(guó)際能源署、國(guó)際能源組織）International Energy Agency， IEA 世界能源理事會(huì)（世界能源委員會(huì)）World Energy Council， WEC 國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)International Atomic Energy Agency， IAEA 世界石油大會(huì)（世界石油理事會(huì)）World Petroleum Congress， WPC 石油輸出國(guó)組織Organization of the Petroleum Exporting Countries簡(jiǎn)稱歐佩克（OPEC）或油組 政府間氣候變化專業(yè)委員會(huì)Intergovernmental Panel on Climate Change， IPCC 經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織Organization for Economic Cooperation and Development， OECD 能源計(jì)量單位 能源計(jì)量單位可以有3種表示方法 能量單位：用熱功單位來(lái)表示，如焦耳（J）、卡（cal）、千瓦小時(shí)（kWh）；英國(guó)熱能單位（BTU） 當(dāng)量單位：用能源的當(dāng)量值表示，常見(jiàn)的如煤當(dāng)量和油當(dāng)量。 能源的實(shí)物量單位：用能源的實(shí)物量來(lái)表示，如煤用噸(t)，石油用(桶)，天然氣用立方米(m3)。 能源的評(píng)價(jià) 儲(chǔ)量 能量密度 儲(chǔ)能的可能性與供能的連續(xù)性 能源的地理分布 開(kāi)發(fā)費(fèi)用和利用能源的設(shè)備費(fèi)用 運(yùn)輸費(fèi)用與損耗 能源的可再生性 能源的品位 對(duì)環(huán)境的影響 1.2 能源利用史 人類利用能源的歷史，也就是人類認(rèn)識(shí)和征服自然的歷史。 (1)火的發(fā)現(xiàn)和利用； (2)畜力、風(fēng)力、水力等自然動(dòng)力的利用； (3)化石燃料的開(kāi)發(fā)和熱的利用； (4)電的發(fā)現(xiàn)及開(kāi)發(fā)利用； (5)原子核能的發(fā)現(xiàn)及開(kāi)發(fā)利用 用中子轟擊鈾235時(shí)，鈾核會(huì)分裂成大小差不多的兩部分，這種現(xiàn)象叫做核裂變。 1.3 能源的作用 2010年底煤炭探明儲(chǔ)量分布 2010年底天然氣探明儲(chǔ)量分布 2010年底各國(guó)天然氣探明儲(chǔ)量分布 全球一次能源消費(fèi)量 2010年人均一次能源消費(fèi)量 本世紀(jì)我國(guó)能源消費(fèi)增長(zhǎng) 能源的定義 機(jī)械能 動(dòng)能：物體運(yùn)動(dòng)的能量 位能：物體因位置而具有的能量 熱 能：一種與溫度有關(guān)的能量形態(tài) 電 能：以電流電壓呈現(xiàn)的能量 輻射能：以電磁波方式呈現(xiàn)的能量 化學(xué)能：食物、化石燃料等物質(zhì)儲(chǔ)存的能量 核 能：粒子相互作用而釋放出的能量 能量貶值原理 能量不僅有量的多少，還有質(zhì)的高低。熱力學(xué)第一定律只說(shuō)明了能量在量上要守恒，并沒(méi)有說(shuō)明能量在“質(zhì)”方面的高低。 自然界進(jìn)行的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程是有方向性的。 不需要外界幫助就能自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程稱為自發(fā)過(guò)程，反之為非自發(fā)過(guò)程。自發(fā)過(guò)程都有一定的方向 熱力學(xué)第二定律 克勞修斯說(shuō)法：“不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其它變化。” 開(kāi)爾文說(shuō)法：“不可能從單一熱源吸取熱量使之完全轉(zhuǎn)變成功而不產(chǎn)生其它影響。” 能量?jī)?chǔ)存 機(jī)械能——以動(dòng)能、勢(shì)能形式儲(chǔ)存。 熱能——以潛熱、顯熱形式儲(chǔ)存。 電能——感應(yīng)場(chǎng)能或靜電場(chǎng)能。 化學(xué)能、核能——自身即為儲(chǔ)能形式。 機(jī)械能的儲(chǔ)存 以動(dòng)能形式儲(chǔ)存 （1）飛輪 以勢(shì)能形式儲(chǔ)存 （1）彈簧、扭力桿和重力裝置 （2）壓縮空氣儲(chǔ)能 （3）抽水蓄能電站：純抽水蓄能電站 ，混合式抽水蓄能電站 電能的儲(chǔ)存 蓄電池 發(fā)展方向：廉價(jià)、高效、能大規(guī)模儲(chǔ)能。 靜電場(chǎng)和感應(yīng)電場(chǎng) （1）電容器在直流電路中廣泛用作儲(chǔ)能裝置，在交流電路中則用于提高電力系統(tǒng)或負(fù)荷的功率因數(shù)，調(diào)整電壓； （2）高電壓技術(shù)、高能核物理、激光技術(shù)、地震勘探等方面采用的直流高壓電容器； （3）超導(dǎo)磁鐵蓄能。 化學(xué)能儲(chǔ)存 一種高能量密度的儲(chǔ)存方法； 利用某些物質(zhì)在可逆化學(xué)反應(yīng)中的吸熱和放熱過(guò)程來(lái)達(dá)到熱能的儲(chǔ)存和提��； 技術(shù)上困難，目前尚難實(shí)際應(yīng)用。 熱能的儲(chǔ)存 顯熱儲(chǔ)存 潛熱儲(chǔ)存 化學(xué)儲(chǔ)存 地下含水層儲(chǔ)存 1.6 能源與環(huán)境 全球環(huán)境惡化主要表現(xiàn)在大氣和江海污染加劇、大面積土地退化、森林面積急劇減少、淡水資源日益短缺、大氣層臭氧空洞擴(kuò)大、生物多樣性受到威脅等多方面，同時(shí)溫室氣體的過(guò)量排放導(dǎo)致全球氣候變暖，使自然災(zāi)害發(fā)生的頻率和強(qiáng)度大幅增加。 　 大氣環(huán)境的三大問(wèn)題 20世紀(jì)80年代中期，在南極上空發(fā)現(xiàn)了臭氧空洞，它與地球變暖及所謂的溫室效應(yīng)和酸雨沉降問(wèn)題構(gòu)成全球性的大氣環(huán)境問(wèn)題，明顯地危及全人類的生存和繁衍，引起了國(guó)際社會(huì)的高度關(guān)注，使當(dāng)今的世界環(huán)境問(wèn)題具有明顯的時(shí)代特征。 臭氧層的空洞 臭氧層的作用 臭氧層空洞的產(chǎn)生 臭氧層的保護(hù) 全球正在變暖 大氣層的作用 溫室氣體的來(lái)源 CO2與全球變暖 氣候變化對(duì)環(huán)境的影響 解決溫室效應(yīng)的對(duì)策 酸雨 酸雨的形成 酸雨污染來(lái)源 酸雨的危害 酸雨對(duì)湖泊的影響 pH對(duì)于湖中生物的影響 酸雨對(duì)農(nóng)作物的影響 酸雨對(duì)森林的影響 酸雨除危害農(nóng)作物之外，也危害森林，如阿爾卑斯山和西德黑森林，瑞士、英國(guó)等的森林中，半數(shù)以上的樹(shù)木呈枯黃，枝葉凋落。在加拿大魁北克，在受損嚴(yán)重的山區(qū)，絕大部分的樹(shù)木已經(jīng)枯萎。另外，美國(guó)的針葉林也遭受傷害。 酸雨對(duì)建筑物的影響 酸雨對(duì)人類的影響 酸雨控制對(duì)策 熱污染 熱污染是指日益現(xiàn)代化的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活中排放的各種廢熱所造成的環(huán)境污染。 熱污染可以污染大氣和水。 火力發(fā)電廠、核電站和鋼鐵廠的冷卻系統(tǒng)排出的熱水以及石油、化工、造紙等工廠排出的生產(chǎn)性廢水中均含有大量廢熱。 熱污染對(duì)水生生物的影響 熱污染首當(dāng)其沖的受害者是水生生物。由于水溫升高，使水中溶解氧減少，水體處于缺氧狀態(tài)，同時(shí)又使水生生物代謝率增高而需要更多的氧，造成一些水生生物在熱效力作用下發(fā)育受阻或死亡，從而影響環(huán)境和生態(tài)平衡。 熱污染對(duì)人體健康的影響 河水水溫上升給一些致病微生物造成一個(gè)人工溫床，使它們得以滋生、泛濫，引起疾病流行，危害人類健康。 隨著人口和耗能量的增長(zhǎng)，城市排入大氣的熱量日益增多。按照熱力學(xué)定律，人類使用的全部能量終將轉(zhuǎn)化為熱，傳入大氣，逸向太空 熱污染對(duì)大氣的影響 使地面反射太陽(yáng)熱能的反射率增高，吸收太陽(yáng)輻射熱減少，沿地面空氣的熱減少，上升氣流減弱，阻礙云雨形成，造成局部地區(qū)干旱，影響農(nóng)作物生長(zhǎng)，使土壤沙化。 近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，地球大氣中的二氧化碳不斷增加，氣候變暖，冰川積雪融化，使海水水位上升，一些原本十分炎熱的城市，變得更熱。 專家們預(yù)測(cè)，如按現(xiàn)在的能源消耗的速度計(jì)算，每10年全球溫度會(huì)升高0.1℃～0.26℃；一個(gè)世紀(jì)后即為1.0℃～2.6℃，而兩極溫度將上升3℃～7℃，對(duì)全球氣候會(huì)有重大影響。 如何減少大氣熱污染 提高熱效率可減少熱污染； 利用廢熱也可減少熱污染； 利用降溫冷卻減少大氣熱污染。 放射性污染 但是，核電廠等核設(shè)施從建設(shè)、運(yùn)營(yíng)及退役全過(guò)程中都存在著潛在的放射性危害。若不加強(qiáng)管理，核電廠在任何環(huán)節(jié)發(fā)生事故時(shí)，都會(huì)造成嚴(yán)重的放射性污染，威脅公眾健康。 從污染物對(duì)人和生物的危害程度看，放射性物質(zhì)污染要比其他污染嚴(yán)重得多。 正因?yàn)槿绱�，從核能開(kāi)發(fā)以來(lái)，人們就對(duì)放射性污染的防治極其重視，采取了一系列嚴(yán)格的措施，并將這些措施以法律的形式明確下來(lái)。 1.7  能源發(fā)展趨勢(shì) 世界性的能源問(wèn)題主要反映在能源短缺及供需矛盾所造成的能源危機(jī)。 世界能源面臨的另一問(wèn)題是，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，相應(yīng)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)保法規(guī)也越來(lái)越嚴(yán)格。 可持續(xù)發(fā)展的深刻內(nèi)涵 “發(fā)展”是大前提，即發(fā)展是人類永恒的主題； “協(xié)調(diào)性”是核心； “公平性”是關(guān)鍵； “科學(xué)技術(shù)進(jìn)步”是必要保證。 中國(guó)能源問(wèn)題 ①一次能源人均占有率低 ②能源消費(fèi)隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展而迅猛增長(zhǎng) ③以煤為主的能源結(jié)構(gòu)短期難以改變 ④生態(tài)環(huán)境壓力明顯增大 中國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策 三個(gè)手段： 加強(qiáng)政府的宏觀決策和行政管理； 運(yùn)用市場(chǎng)機(jī)制的調(diào)節(jié)作用； 利用經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的機(jī)遇。 解決我國(guó)能源問(wèn)題應(yīng)采取的措施 提高能源利用率； 努力改善能源結(jié)構(gòu)； 加速實(shí)施潔凈煤技術(shù)； 合理利用石油和天然氣； 加快電力發(fā)展速度； 積極開(kāi)發(fā)利用新能源； 建立合理的農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)，扭轉(zhuǎn)農(nóng)村嚴(yán)重缺能局面； 改善城市民用能源結(jié)構(gòu)，提高居民生活質(zhì)量； 重視能源的環(huán)境保護(hù)。tBR紅軟基地

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