20xx粵教版高中物理必修2第四章第八節(jié)《能源的利用與開發(fā)》-文庫(kù)吧
2024-11-19 13:30 本頁(yè)面
【正文】 石能源的極限，大約為1180~1510 億噸，以 1995 年世界石油的年開采量 億噸計(jì)算，石油儲(chǔ)量大約在 2050 年左右 宣 告枯竭 。天然 氣儲(chǔ) 備估計(jì) 在131800~152900 兆立方米。年開采量維持在2300 兆立方米，將在 57~65 年內(nèi)枯竭。煤的儲(chǔ)量約為 5600億噸。 1995 年煤炭開采量為 33億噸，可以供應(yīng) 169 年。鈾的年開采量目前為每年 6 萬(wàn)噸，根據(jù) 1993 年 世界能源委員會(huì) 的估計(jì)可維持到 21 世紀(jì) 30 年代中期。核聚變到 2050 年還沒有實(shí)現(xiàn)的希望?；茉磁c原料鏈條的中斷，必將導(dǎo)致 世界經(jīng)濟(jì)危機(jī) 和沖突的加劇，最終葬送現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)。事實(shí)上，近10 年來，中東及海灣地區(qū)與 非洲 的戰(zhàn)爭(zhēng)都是由化石能源的重新配置與分配而引發(fā)。這種軍事沖突，今后還將更猛烈、更頻繁；在國(guó)內(nèi)，也可能出現(xiàn)由于能源基地工人下崗而引發(fā)的許多新的矛盾和沖突?？傊?，能源危機(jī)遲早會(huì)爆發(fā)；它的爆 發(fā)將具有爆炸性！ 重點(diǎn)歸納 1．能源危機(jī)：目前世界上消耗的能源主要是煤、石油、天然氣等不可再生能源，按目前的消耗速度，煤可用 200年左右，石油可用 40 年左右，天然氣可用 60年左右，而其他可再生能源還不能大規(guī)模應(yīng)用，世界正面臨能源危機(jī)． 2．我國(guó)的能源危機(jī)：能源儲(chǔ)量有限，人口眾多，人均能源占有量和消費(fèi)量均處于較低水平；經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和生活水平的提高，使能源消耗量急劇增加，目前我國(guó)能源消費(fèi)總量已位居世界第二位． 3．環(huán)境污染：大量使用煤、石油、天然氣等化石能源給人類的生存環(huán)境帶來了災(zāi)難，如酸雨、溫室效應(yīng)、臭氧層的破壞 、城市熱島效應(yīng)、土壤酸性化、生態(tài)平衡的破壞、海平面升高等． （ 1）溫室效應(yīng)：溫室效應(yīng)加劇主要是由于現(xiàn)代化工業(yè)社會(huì)燃燒過多 煤炭 、石油和天然氣，這些燃料燃燒后放出大量的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入 大氣 造成的。 二氧化碳 氣體具有吸熱和隔熱的功能。它在大氣中增多的結(jié)果是形成一種無形的玻璃罩，使太陽(yáng)輻射到地球上的熱量無上海世博會(huì)石油館 圖 482 法向外層空間發(fā)散，其結(jié)果是地球表面變熱起來。因此，二氧化碳也被稱為溫室氣體。 （ 2）酸雨污染：酸雨是工業(yè)高度發(fā)展而出現(xiàn)的副產(chǎn)物，由于人類大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料，燃燒后產(chǎn)生的硫氧化物或氮氧化物，在大氣中經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，形成硫酸或硝酸氣溶膠，或?yàn)樵?、雨、雪、霧捕捉吸收，降到地面成為酸雨。 （ 3）臭氧層破壞：臭氧層是指 大氣層 的 平流層 中 臭氧 濃度相對(duì)較高的部分，其主要作用是吸收短波 紫外線 。對(duì)于大氣臭氧層破壞的原因，科學(xué)家中間有多種見解。但是大多數(shù)人認(rèn)為，人類過多地使用 氯氟烴 類化學(xué)物質(zhì)（用 CFCs 表示）是破壞臭氧層的主要原因。氯氟烴是一種人造化學(xué)物質(zhì)， 1930 年由美國(guó)的 杜邦公司 投入生產(chǎn)。在 第二次世界大戰(zhàn) 后，尤其是進(jìn)入 60年以后，開始大量使用，主要用作氣溶膠、 制冷劑 、發(fā)泡劑、化工溶劑等。另外，哈龍類物質(zhì)（用于滅火器）、氮氧化物也會(huì)造成臭氧層的損耗。 （ 4）城市熱島效應(yīng)：城市熱島效應(yīng) (Urbanheatislandeffect)是指城市中的氣溫明顯高于外圍郊區(qū)的現(xiàn)象。城市熱島效應(yīng)形成的原因：城市內(nèi)擁有大量鍋爐、加熱器等耗能裝置以及各種機(jī)動(dòng)車輛。這些機(jī)器和人類生活活動(dòng)都消耗大量能量，大部分以熱能形式傳給城市大氣空間。城區(qū)大量的建筑物和道路構(gòu)成以磚石、水泥和瀝青等材料為主的下墊層，這些材料熱容量、導(dǎo)熱率比郊區(qū)自然界的下墊層要大得多，而對(duì)太陽(yáng)光的反射率低、吸收率大；因此在白天，城市下墊層表面溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于氣溫，其中瀝青路面和屋頂溫度可高出氣溫 8℃ ～ 17℃ 此時(shí)下墊層的熱量主要以湍流形式傳導(dǎo)，推動(dòng)周圍大氣上升流動(dòng)，形成 涌泉風(fēng) ,并使城區(qū)氣溫升高 。在夜間城市下墊面層主要通過長(zhǎng)波輻射 ,使近地面大氣層溫度上升。 4．能源稀缺：雖然能量是守恒的、不可能消滅的，但我們?nèi)匀灰?jié)約能源．因?yàn)樽匀唤缰心芰康霓D(zhuǎn)化過程具有一定的方向性，能成為能源的很少． [例 1] (雙選 )二氧化碳對(duì)長(zhǎng)波輻射有強(qiáng)烈的吸收作用，行星表面發(fā)出的長(zhǎng)波輻射到大氣以后被二氧化碳截獲，最后使大氣增溫，大氣中的二氧
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