新能源技术PPT课件讲解

1、原子核能 2、太阳能 3、风能 4、氢能 5、海洋能 6、地热能 7、生物质能
第二节 原子核能
1、原子核能
原子核能是原子核结构发生变化时释放出的能量， 习惯上称作核能或原子能。
原子核的变化过程有两种：一种是自发的变化过程， 叫放射性锐变。地球上由放射性锐变释放的原子核能 在地球内部可以转变为地热。另一种是人工制造的变 化过程，叫核反应。
原子弹爆炸
核能发电原理
核能发电示意图
3、原子核能的价值
1千克铀235的原子核所释放出来的热量，大约相当 于2800吨（2800000千克）标准煤燃烧时所放出的热量。
建造一座发电量为100万千瓦的电站，如果是核电 站，每年需要补充的核燃料为30吨，六辆解放牌载重汽 车就可运进。如果是烧煤的火力电站，每年要消耗300 多万吨煤。运输这些煤炭，平均每天要开三列火车，每 列火车挂40节车皮；或是每天要开一艘万吨级的轮船。
光－热转换可分为低温（100℃～300℃）与高 温（300℃以上）两种。低温的用于工业用热、制 冷、空调、烹调等，高温的用于发电、材料高温处 理等。
太阳能集热器以空气或液体（水或防冻液）为 传热介质。吸热方式可以是直接吸收太阳辐射能， 也可以是太阳光经会聚后集中照射。分为平板式和 聚光式。
（2）光电转换技术
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。
核能发电
1954年 苏联建成了世界上第一座核电站 ——奥布灵斯克核电站
壳内铀块（或钚块）分成各自低于临界质量的两部分，但总 质量超过临界质量。原子弹爆炸时，首先引爆装在铀燃料外 部的普通TNT炸药层，其冲击力会把两块铀235压聚在一起， 超过临界质量的铀块立即会产生雪崩似的链式反应，即发生 核爆炸。
（2）核电站 核电站是利用原子核裂变反应放出的核能来发电的装置。
核电站主要由两部分组成。一部分是反应装置及冷却装置， 其核心为一个反应堆，是维持和控制核裂变反应的装置，在 内部实现核能转换为为热能。释放出的热能由一回路系统冷 却剂带出，用以产生蒸汽。整个闭路系统被称为核蒸汽供应 系统，也叫核岛，相当于常规火电厂的锅炉系统。另一部分 由蒸汽驱动汽轮发电机组进行发电的二回系统，与常规火电 厂的汽轮机发电机系统基本相同，也称作常规岛。
对太阳能的利用，有间接利用与直接利用两种。间接利 用是利用由太阳能转化的其他能量，如生物质能、化石能、 风能、水能、海洋能等。人类对太阳能的开发时直接利用太 阳能，主要有：光热转换、光电转换和光化学转换。
（1）光热转换技术
光－热转换技术是将太阳辐射的能量通过各种 集热部件转变成热能后被直接利用。
我国战国时期就已使用凹面镜聚集太阳能去点 火。1837年英国人赫胥黎首次使用太阳灶烧饭， 1875年出现了太阳能热水器。
第三节 太阳能
1、太阳能简介：
在人类利用的能源中，太阳能是最重要的。各种草木燃 料能、化石燃料能、风能、水能、海洋流能、海洋温差等归 根结底也是来源于太阳的辐射能。太阳能是一种巨大且对环 境无污染的能源。太阳能中只有大约二十二亿分之一辐射到 地球，其中30%被大气层反射掉，23%被大气层吸收掉，但是 每秒钟辐射到地面的总能量有8.0×1013kW，相当于目前全 世界发电总量的8万倍。
新能源的开发和利用，虽短期成本较高，长期 将占优势，能大量节省能源，大幅减少污染，提高 人民生活的质量，获得显著的经济和环保效益。
美国：风能首当其冲 日本：太阳能铺就新能源路 英国：风能核能并举 丹麦：靠风“驱动”的国家 芬兰：生物能源独辟蹊径 冰岛：利用地热不再依赖石油 挪威：借风发展“氢经济”
核能发电
英国的原子能发电站
苏联的核能灯塔
2003年建成 ，地 处浙江省海盐县。
中国 秦山核电站
位于广东省深 圳市龙岗区大 鹏半岛大亚湾 核电站
4、我国核能发展趋势 中国国家发展改革委员会正在制定
中国核电发展民用工业规划，准备到 2020年中国电力总装机容量预计为9亿 千瓦时，核电的比重将占电力总容量 的4%，即是中国核电在2020年时将为 3600-4000万千瓦。也就是说，到2020 年中国将建成40座相当于大亚湾那样 的百万千瓦级的核电站。
新能源正在塑造未来的世界形态，未来属 于领先新能源技术的国家。因此，了解和掌握 新能源，就是拥抱未来。
第一节 新能源简介
新能源是近几十年来人类采用新技术开发的 可再生能源。新能源的开发和利用将从根本上解 决能源问题。
如：原子核能、太阳能、风能、地热能、 海洋能、生物质能和氢能等。
新能源能再生，对环境影响小，但对开发的 技术要求高。
制作者： 生态与园林建筑学院 于清东
序言
能源：是自然界中能为人类提供某种形式能 量的物质资源。人类社会的存在与发展离不 开能源。
化石能源：是千万年前埋在地下的动植物经 过漫长的地质年代形成的，如煤炭、石油、 天然气等。它们虽然极大的推动了人类社会 的发展，但化石能源的枯竭在所难免，大部 分能源在本世纪将被开采殆尽。
核反应是原子核与原Байду номын сангаас核或原子核与基本粒子相互 作用时释放的能量的过程。核反应有两种：
一是核裂变反应，是重元素的原子核发生分裂的反应。 二是核聚变反应，是氢元素的原子核发生聚合的反应。
这两种反应所释放出来的巨大能量在原子弹爆炸和氢 弹爆炸中得到了证明。
2、原子核能的利用
（1）原子弹 原子弹中的核燃料是高浓缩铀（浓度达93%）或钚。将弹
光电转换技术是利用光电效应把太阳辐直接转换成电 能，使用的是太阳能电池。太阳能电池有单晶硅电池、多 晶硅电池、非晶硅电池、硫化镉电池、磷化铟电池、砷化 锌电池、砷化镓电池和有机半导体电池等。
硅太阳电池已成为人造卫星、宇宙飞船和星际空间站 等宇宙飞船器的主要能源之一。1958年美国“先锋”号人 造地球卫星、1971年我国制造的“东方红”号人造卫星上， 都安装了太阳能电池。我国自行研制的高效砷化镓太阳能 电池也已经在第二颗“风云”1号气象卫星上正常使用。