第四章 能源和环境.ppt

 第一节 能源 一、能源的分类 1、按能源的加工分： 按能源的加工情况可分为一次能源和二次能源。 一次能源指从自然界直接取得，而不改变其基本形态的能源，有时也称初级能源。包括煤、石油、天然气、水能、风能、太阳能等。 二次能源指经过加工，转换成另一种形态的能源。包括电、焦炭、煤气、各种石油制品等。 2、按能源再生分： 按能源再生情况可分为再生能源和非再生能源。 再生能源是能够不断得到补充供使用的一次能源。如太阳能、水能等。 非再生能源是须经过地质年代才能形成而短期无法再生的一次能源。如煤、石油等。 3、按能源性质分： 按能源性质可分为燃料能源和非燃料能源。 燃料能源指在使用时经过燃烧产生热量的能源，如化石（煤、石油）、生物、核等。 非燃料能源使用时不经过燃烧，如风、水、太阳能等。 4、按能源利用技术分： 按能源利用技术可分为常规能源和新能源。 常规能源是指当前被广泛利用的一次性能源，如当前所用的煤炭、石油、天然气、水能等 ； 新能源是指目前尚未广泛利用而正在积极研究以便推广应用的一次性能源。如太阳能、生物能、风能、潮汐能、地热能等是可再生的新能源，而核聚变燃料是不可再生的新能源。 二、当前世界能源消耗特点 1、能源主要来自一次不可再生能源，以石油、煤炭、天然气及常规核燃料为主。70年代和80年代末以前在一次能源消耗结构中，石油比例最大，占40%以上，其次是煤，占20%以上，天然气占10%以上。 2、近来一次能源消耗结构发生较大变化，由以石油为主转变为以煤为主，并且天然气的比例明显上升。 3、能源消耗水平差异很大。发达国家人口只占世界的1/4，而消耗的能源占世界能源的3/4；发展中国家却只消耗世界能源的1/4。 4、世界能源消耗在继续增长，能源紧张是世界性问题。按目前情况，全世界石油到2015～2035年将消耗掉80%，煤炭也只能再利用200--300年。 5、加速开发可再生能源。 三、我国能源利用现状 1、能源丰富而人均消费量少。 我国能源总量处于世界前列，但人均占有量和消费量却远低于世界平均水平。 2、能源构成以煤为主，煤炭在我国一次能源中占70%以上。全国直接燃烧煤炭总消耗量的84%。 3、工业部门消耗能源占很大比重，占全国总能耗量的60%左右。 4、农村能源短缺，以生物质能源为主，生物质能占55%。 5、能源利用率低，浪费严重。现在全世界平均GDP能耗是274t标准油/100万美元，而我国是913t标准油/100万美元，是世界平均水平的3.3倍。一美元GDP所消耗的能源，日本是1，德国1.5，美国是2.67，中国是11.5。 6、燃煤严重污染环境，产生大量的粉尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳。 课件下载邮箱：oybb1028@密码：926716 第二节 能源与环境污染 一、化石燃料的影响 1、开采过程 （1）、在开采过程中发生开采事故，造成职业性伤害。 （2）、地面生态平衡遭受破坏，如产生地面沉陷、地震等现象。 （3）、生产中产生大量矿井废水和含油废水，造成严重的环境污染。 2、运输过程 能源在运输过程中产生扬尘、废水、海洋污染等环境污染问题。 3、加工过程 在加工过程产生各种有毒有害废水、废气，污染环境。 4、利用过程 （1）、排放污染物，污染环境。 （2）、CO2造成温室效应，影响全球气候。 （3）、造成环境的热污染问题。 二、核电站与污染 原子核裂变发现时，正值第二次世界大战爆发的前夕，欧洲许多科学家受到法西斯的迫害逃亡国外，他们听到风传德国正加速研究链式反应，感到了万分焦虑。当时流亡在美国的匈牙利物理学家西拉德，维格纳、特勒一起找到爱因斯坦，想借助他的名望给美国总统罗斯福写信，以敦促美国赶在纳粹德国之前造出原子弹。1939年8月2日爱因期坦签发了著名的给美国总统罗斯福的信。由于这封信的结果，在美国组织起了一支庞大的研究队伍，这项计划代号叫“曼哈顿工程” 二、核电站与污染 为了论证实现链式反应的实际条件，美国决定建造一座自持链式反应装置。由美国物理学会会长著名科学家康普顿等人推荐，流亡到美国的意大利科学家费米来到芝加哥，领导建造第一座原子反应堆，地址选在芝加哥大学斯塔格运动场的西看台下的网球场。经过不到三星期的全速建造工作，一个庞然大物就已经展现在人们眼前了。 二、核电站与污染 由于它是由石墨块、铀和氧化铀 “堆”砌而成，所以最初叫做 “原子堆”，后来又称做 “核反应堆”这个反应堆共有57层，堆高6米，呈扁球形，石墨作为减速剂，堆的中间有许