内容正文:
开发新能源 1 目前,人类每年要燃烧40亿吨煤、25亿吨石油,并以每年3%的速度增长,按此计算,地球上的煤还可以维持200多年,石油就只有50多年的用量了。人类必须设法开发新能源。 2 1.能源比较 2.制作太阳炉 3.畅想新能源的开发 3 能源比较 新能源是近几十年来人类采用新技术开发的可再生能源,例如太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和氢能等。新能源的开发和利用将从根本上解决能源问题。 人们已经开发了哪些新能源,它们有什么优点? 4 能源比较 生物质能:生物质能的开发利用有两个方面:一是绿色植物的生产,二是生物质能的汽化、液化和固化。中国是开发利用沼气最早的国家之一。 潮汐能:是一种取之不尽、用之不竭、无污染的新能源。 5 能源比较 天然气水合物:俗称燃料冰,有极强的燃烧力,可作为上等能源。往往分布于深水的海底沉积物中或寒冷的永冻土中。 垃圾能 核能 6 能源比较 试从常规能源和新能源中各选择几种,从以下几方面比较它们的优缺点。 能否再生 开发的技术要求(高或低) 对环境的影响 新能源 太阳能 潮汐能 核能 天然气水合物 常规能源 草木 煤 石油 天然气 7 能源比较 新能源的开发和利用将给我们带来哪些好处? ①对环境污染小; ②解决能源短缺问题; ③解决因能源分布不均引发的战争; ④促进经济发展。 8 制作太阳炉 材料与工具:铝箔、厚纸板、直尺、塑料布、一杯水(50ml)、温度计、胶带、剪刀等。 制作方法: 1.在纸板上照右图画线,并用刀背或剪刀背沿线再划一次。 2.将铝箔亮面朝外,平铺在纸板上并抹平。 3.将纸板的三边折起来,用胶带粘好,做成纸盒。 9 制作太阳炉 4.选用不同的材料从外面将纸盒包起来。 也可以选用塑料纸、水银镜等代替铝箔,试一试效果怎样。 10 制作太阳炉 实验: 1.用温度计测定烧杯中水的温度,然后将烧杯放入纸盒内,用塑料布盖在纸盒口上。 2.将纸盒放在阳光充足的地方。过一会儿,取出水杯,用温度计测量水的温度。 把观察到的现象记录在下面。 时间(每10分钟) 温度(摄氏度) 初始 11 制作太阳炉 根据表中的数据,绘出水的温度变化曲线图。 0 10 20 30 40 50 60 时间(分钟) 温度(摄氏度) 将本组的实验方法及结果与同学交流。 12 制作太阳炉 在太阳炉工作过程中能量是怎样转化的?使用太阳炉有什么优点和缺点?这种装置可以为我们做哪些事情? 光能直接转化为内能或者热能。 优点是环保,取之不尽…… 缺点是受天气影响,还受地域…… 13 制作太阳炉 科学家们研制出一种被称作“变色龙”的奇妙的化合物,它吸收并贮藏太阳能,其能量转换率为30%-40%,远远胜过了能量转换率仅为10%-15%的硅太阳能电池。这种化合物晶体在常温下呈黄色,受到阳光照射后,晶体结构发生变化,颜色由黄变白。与此同时,这种化合物可以悄悄地把太阳能吸收贮藏起来,而本身的温度保持不变。 当人们需要能量的时候,只需让它接触一点银,它便乖乖地把吸收的太阳能“吐”出来。此外,它还可以按照 14 制作太阳炉 要求,把太阳能转化成热能、光能或电能释放出来。当它把“肚子”里的能量全部放出来之后,又摇身一变,恢复成原来的状态,颜色由白变黄,而本身却毫无损失。 这种物质能长期贮藏太阳能。人们可以让它在夏季“吃”足阳光,到冬季将贮藏的太阳能释放出来供人们取暖,也可以把它带到阳光充足的沙 漠地区去吸收太阳能,然后再带到 需要的地方让它把太阳能释放出来。 15 畅想新能源的开发 我们人类目前利用的能源,只是天然能源中很小的一部分。我们既不能像植物那样,高效地利用来自太阳的光能,又不能有效地利用和贮藏来自地球内部的热能。但是,随着能源开发技术的发展,人类将能够更高效地利用来自太阳和地球内部的能量。 16 畅想新能源的开发 让我们在查阅资料的基础上,选一种新能源,制定自己小组的开发计划。 主题:生物能源的新时代 资料摘要: 生物能与太阳能、风能以及潮汐能一起作为新能源的代表,备受科学家们的关注。利用高产植物或农作物发展生物能源受到联合国的高度重视,并委托中国科学院植物研究所主持国际高粱品种区域试验。 这是我查阅、整理的资料。 17 畅想新能源的开发 甜高粱的秸秆含糖量高,是生产酒精的最佳原料。据计算,假定甜高粱酒精产量为每公顷5000升,那么,种植20万公顷甜高粱能生产酒精80万吨,相当于1994年中国原油总产量的54%。 种植甜高粱的最大优越性是可以极大地减少二氧化碳的排放量。因为将甜高粱作为能源燃烧时所排出的二氧化碳,与种 植甜高粱时所吸收的二氧化碳是相等的。 资料来源:《科学时报》总第2707期 摘录时间:2004年5月13日 18 畅想新能源的开发 开发新能源计划书 新能源的名称: 需要的能源开发技术: 开发计划: 1. 2. 开发能源