1、第五节第五节 能源与可持续发展能源与可持续发展 第十八章第十八章 能源与可持续发展能源与可持续发展 燃料的燃烧是一种化学变化,燃烧时产生燃料的燃烧是一种化学变化,燃烧时产生 的光和热就来源于燃料储存的化学能。的光和热就来源于燃料储存的化学能。 一、能量转化与效率一、能量转化与效率 化学能转化为内能 燃料 燃烧 时释 放的 能量 全部 转化 为我 们需 要的 能量 了吗? 机械能转化为电能 太阳能转化为化学能 太阳能转化为电能 电灯发光时,电能 转化为光能和内能 内能转化为机械能 讨论:上图中的能量转化过程中所有的能量都 按照人们的意愿转化为可利用的能量了吗? 结论:能量在转化过程中有一部分能量
2、不可避结论:能量在转化过程中有一部分能量不可避 免的转化为人们不希望得到的能量,也就是说免的转化为人们不希望得到的能量,也就是说 能量在转化的过程中转化效率并不是能量在转化的过程中转化效率并不是100100的。的。 热机效率热机效率 用来做有用功的那部分能量和燃料完用来做有用功的那部分能量和燃料完 全燃烧放出的能量之比,叫做热机效率。全燃烧放出的能量之比,叫做热机效率。 废气内能废气内能 散热损失散热损失 机械损失机械损失 有用机械能有用机械能 高温高压高温高压 燃气燃气 燃料完全燃烧放出的能量燃料完全燃烧放出的能量 二、能源与可持续发展 问题: 我们每天要吃饭、喝水,用什么来煮 饭、烧水呢?
3、 回答: 煤,煤气,柴草、天然气 问题: 要开动汽车、火车、飞机等交通工具 需要消耗什么呢? 回答: 汽油或者柴油、煤油等 什么是能源? 像煤、天然气、汽油、水流、 风、电、太阳光等能够提供能 量的物质资源,我们把它们都 叫做能源. 人们的生活、生产、科研都离不开能源。人们的生活、生产、科研都离不开能源。 那么能源大致可以分为哪几类呢?那么能源大致可以分为哪几类呢? 不可再生能源不可再生能源:不可能在短期内从不可能在短期内从 自然界得到补充。自然界得到补充。 可再生能源可再生能源:可以在自然界里源源不可以在自然界里源源不 不断地得到。不断地得到。 如:化石能源、核能如:化石能源、核能 如:水能、风能、太阳能、生物质能如:水能、风能、太阳能、生物质能 按现在的能源消耗,世界上的石油、天按现在的能源消耗,世界上的石油、天 然气和煤等生物化石能源将在几十年至然气和煤等生物化石能源将在几十年至 200200年内逐渐耗尽。年内逐渐耗尽。 我国是一个耗能大国我国是一个耗能大国, ,如果按年消耗燃煤如果按年消耗燃煤1010亿吨亿吨, , 效率为效率为30%30%来计算来计算, ,那么只要提高效率那么只要提高效率1%1%, ,即达到即达到 31%,31%,就相当于年节省就相当于年节省1 1千万吨千万吨燃煤燃煤. . 环境污染 大气污染大气污染 固体废弃物污染固体废弃物污染 水污染水污染