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1、太阳能,第二十二章 第节,动植物的生长，人类的活动都无法离开太阳。这个发光发热的大火球已经存在了50亿年之久。你是否了解太阳？人类是否能够从距离地球1.5亿千米远处的太阳上，获取所需的能源？,太阳距地球1.5亿千米，直径大约是地球的110倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍，核心温度高达1 500万摄氏度。,一、太阳巨大的核能火炉,在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放 出巨大的核能。太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸， 太阳就像一个巨大的“核能火炉”。 太阳表面温度约6 000 ，太阳至今已经稳定地 “燃烧”了近50亿年，而且还能继续“燃烧”50亿年。,太阳向外辐射的能量中，
2、只有约二十亿分之一 传递到地球。,二、太阳是人类能源的宝库,太阳光已经照耀我们的地球近50亿年，地球在这近50亿年中积累的太阳能是我们今天所用大部分能量的源泉。人类的日常生活，也无法离开阳光。,今天我们开采化石燃料，实际上是在开采上亿年前地球接收的太阳能。,远古时期的植物通过光合作用将太阳能转化为生物体内的化学能。 经过地壳的不断运动，死后的动植物躯体埋在地下和海底。 经过几百万年的复杂变化，变成了煤、石油、天然气。,化石能源的形成,直接利用太阳能的方式主要有两种。,用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。,1光热转化,三、太阳能的利用,热水,冷水,水箱,集热器,太阳
3、光,集热器的原理,太阳能电池可以将太阳能转变为电能； 在航空、航 天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。,2光电转化,太阳能热发电电站,2010年，上海世博会中国馆采用了大量先进的太阳能科技，整座世博园的太阳能发电装置每年预计节电约 420 万千瓦时，减排二氧化碳约4 100 吨。,帕赛尔太阳能发电厂 有52 000 块电池板，覆盖面积约为36 万平方米 ，能容纳将近四百万块太阳能电池。 阳光明媚日子的正午时分，产电能力可以达到11 兆瓦，足以为8 000个家庭供电。每年减少二氧化碳的排放1.3 万吨。,能源易获取,不排放CO2,能源量大,可持续性强,能源分散,受自然条件限制,转化效率低,成
4、本较高,太阳能技术的优缺点,能源与可持续发展,第二十二章 第节,我们从石油中提炼出汽油，内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能、内能。,这些机械能、内能无法再转化回可以被利用的能源。,一、能量转移和能量转化的方向性,火力发电厂把煤中贮存的化学能转化为电能，供生产和生活用。,用电器将电能转化为内能、光能、机械能多种形式的能后，这些能量无法再变回能源。,汽车制动时，由于摩擦，动能转化成轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能再自动地被用来驱动汽车。,能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。 我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。,化石能源通过燃烧转化为内能，相当一部分内能没有被有效利用。,二、能源消耗对环境的影响,汽车尾气造成空气污染和城市热岛效应。,燃料燃烧产生的大量二氧化碳，加剧了地球的温室效应。,燃料燃烧还生成二氧化硫、氮氧化物、粉尘和一氧化碳等有害物质。,酸性气体形成酸雨造成危害,酸雨侵蚀后的汉白玉石柱,提高能源的利用率，减少在能源使用中对环境的破坏。,三、能源与可持续发展,可再生能源： 太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到 。,发展新的理想能源,不可再生能源： 化石能源、核能等能源会越用越少。,
