能源如何分类

能源如何分类
一次能源：自然界存在，可以直接利用的能源，主要是煤、石油、天然气
二次能源：由一次能源加工转化后形成的能源产品，如电力、汽油
可再生能源：不断的获得补充的能源，如太阳能、生物质能
替代能源：替代传统能源的能源系统，如氦能、合成汽油
清洁能源：加工和使用过程中污染较少的能源，如风能、电能
简述煤中水分对工业利用的利弊
利：在燃烧粉煤时，煤中含有适量水分，可以防止粉煤的散失，并适当改善炉膛的辐射能；水分可作为加氢液化和汽化的供氢体
不利：在煤的运输中，增加了无效运输量和运输成本；燃烧时，降低了煤的发热量；贮存时，使煤易碎裂，加速煤的氧化和自燃，在冬季使煤装卸困难；炼焦时延长炼焦时间，并使焦炉的使用寿命缩短；机械加工中，水分高的煤难以破碎和筛分，降低生产效率，损坏设备
煤有机质的分子结构有哪些特点？描述结构的参数有哪些？煤结构单元的外围组成部分？特点：煤的主体是三维空间的高分子物质；煤结构单元的核心为缩合芳香环；煤结构单元外围为烷基侧链和官能团
煤中氮氧硫的存在形式；结构单元之间的桥键；煤的分子量；低分子化合物不同煤化程度的结构差异
参数：（1）芳碳率：芳香碳与总的碳原子数之比（2）芳氢率：芳香结构的氢原子数和总的氢原子数之比（3）芳环率：芳香环数与总环数之比
外围部分：杂原子官能团，烷基侧链，桥键，硫醚键
什么是石油？结构上有什么特点？有哪些理化性质？结构上与煤有哪些异同？
我国石油有哪些特点
相对密度在0.85--0.95之间，属偏重的常规石油；H/C原子比偏低；含N量相对较高；Ni多V少；轻馏分少，空馏分多
简述氧气的分子结构、理化性质以及氢能利用方式
利用方式：直接燃烧，燃料电池发电，核聚变
氧气纯化的方法
（1）催化纯化：氢气和氧气、一氧化氮和氧气（2）金属氧化物法：储氢材料用来提纯氢气，储氢合金有稀土系（3）低温吸附法：常用吸附剂有活性炭，分子筛和硅胶（4）低温分离：生产纯度第，但可大规模生产（5）变压吸附分离：要求处理的原料气是高氢的，氢的体积含量最小大于25%（6）无机膜分离：采用钯合金膜可制得6N以上的超高纯氢
氢气的特点及制备技术
特点：所有元素中氢重量最轻；所有气体中，氢气导热性最好；氢是自然界存在最普遍的元素；除核燃料外，氢的发热值居各种燃料之首；氢燃料性能好，点燃快；可燃范围宽，燃点高，燃烧速度快；无毒，燃烧清洁；氢可以气态、液态和固态的金属氢化物出现；氢能的能量转换形式多；氢可在热力发动机中产生机械能，可以燃烧产生热，可以在燃料电池中直接发电；氢的来源广没有储存量限制，制氢原料多
制备技术：（1）化石燃料制备氢：目前主要的制备方法成熟、廉价，但资源环境问题未解决（2）生物质为原料制氢，光合效率、水土面积、集中和储运成本问题（3）水分解制氢，利用电化学、光化学和热化学方法制氢，但太阳能的收集、高品质热能和电能产生方法是问题氢气的存储技术有哪些
物理储氢：加压气态储氢，液化储氢，孔材料储氢
化学储氢：金属氧化物储氢，非金属氧化物储氢，有机化合物储氢
太阳能的优缺点
有点：储量大，年辐照量是目前世界上可以开发利用的最大的能源资源；分布广泛，可直接开发利用，环保无污染可自由免费使用
缺点：分散，能量密度低，地面接受的太阳辐射能在Kw/m2，不稳定，受季节、昼夜、天气影响，太阳能利用设备的初投资较大
实现太阳能利用的途径有几种？具体利用方式有哪些？
光热转换：太阳能热水器，太阳灶，太阳能温室，太阳能干燥
光伏转换：太阳能电池、路灯、电围栏、光伏水泵
光化学能转换：植物光合作用、太阳能分解水制氢、光电分解水制氢
影响光催化和光电转化效率的因素
催化剂种类；催化剂的晶体结构；受激电子-空穴对存活寿命；逆反应的程度；pH值；光强；反应物弄的；温度；无机离子
化学电池分类
一级电池：电池中的反应物质进行一次氧化还原反应并放电后，不能再次利用的电池，有普通锌锰电池，纽扣电池，碱性锌锰电池
二级电池：放电后经充电可使电池中的活性物质获得重生，恢复工作能力，可多次重复使用，有铅蓄电池，Ni-Cd电池，Zn-Ag电池
燃料电池：连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的化学电池
化学电池由哪几部分组成？各有什么功能
负极（阳极）：由还原性强的材料组成，工作时提供电子，发生氧化能
正极（阴极）：由氧化性较强的材料组成，工作时接受电子，发生还原反应
电解质：由水，酸碱盐溶液构成，工作时提供电子流通的场所
隔膜：由玻璃纤维，高分子等绝缘材料，用于阻隔正负电极，避免其直接发生反应
什么是燃料电池？工作原理？优点？
定义：一种可以等温、直接的将储存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能的发电装置
原理：电极提供电子转移的场所，阳极催化燃料，阴极催化氧化剂导电离子在将阴阳离子分开的电解质内迁移，电子通过外电路做功并构成回路
有点：高效率、无污染、无噪声，可有功率密度高，工作温度低，启动快，使用寿命长；燃料多样性
什么是锂电子电池？工作原理？对负极材料有哪些要求
要求：锂贮存量高；Li在C中的嵌入脱嵌反应快，；锂电子在电极材料中的存在状态稳定；在电池的充放电循环中，碳负极材料体积变化小；电子导电性高；碳材料在电解液中不溶解。