【正文】 馬紹爾群島首次爆炸試驗成功，是投到廣島原子彈爾群島首次爆炸試驗成功，是投到廣島原子彈威力的威力的 750倍。 第一顆原子彈第一顆原子彈 于于 1945年年 7月月 在新墨西哥沙在新墨西哥沙漠中引爆漠中引爆 第一顆用于戰(zhàn)爭的原子彈，是第一顆用于戰(zhàn)爭的原子彈，是 1945年年 8月月 6日日 投在投在 廣島的原子彈廣島的原子彈 。變，可惜他沒能認(rèn)識到。1938年德國的年德國的 哈恩哈恩 和和奧地利女物理學(xué)家奧地利女物理學(xué)家 梅特納梅特納發(fā)現(xiàn)鈾分裂并產(chǎn)生的能量發(fā)現(xiàn)鈾分裂并產(chǎn)生的能量，比相同質(zhì)量的化學(xué)反應(yīng)，比相同質(zhì)量的化學(xué)反應(yīng)放出的能量大幾百萬倍以放出的能量大幾百萬倍以上！上！約里奧約里奧 伊麗夫伊麗夫約里奧約里奧 兩種兩種 核反應(yīng)核反應(yīng)裂裂變變核裂變核裂變 ———— 重核分裂重核分裂成輕核的反應(yīng)。核能技術(shù)核能技術(shù) 就是利用原子的核變化釋放出能就是利用原子的核變化釋放出能量的技術(shù)。為中子質(zhì)量。：：氫燃燒電池400～ 500℃150～ 500atm8. 核能技術(shù)核能技術(shù) 氫的其它應(yīng)用? 　　氫不但是一種優(yōu)質(zhì)燃料，還是石油化工、化肥和冶金工業(yè)中的重要原料和物料。電廠用制氫設(shè)備工業(yè)氫氣凈化設(shè)備? (2)安全、方便的貯氫技術(shù)。? 現(xiàn)行太陽能制氫技術(shù)包括：太陽能分解水制氫；太陽能電解水制氫；太陽能光化學(xué)分解水制氫；太陽能太陽能光電分解水制氫；模擬植物光合作用分解水；光合微生物制氫。? (6)氫的燃燒性能好? 　　點燃速度快，與空氣混合時有廣泛的可燃范圍。? (4)氫本身無毒 ,燃燒后產(chǎn)物沒有污染? 產(chǎn)物水無污染，屬 “清潔能源 ”；? 　　由于燃燒產(chǎn)物是水蒸氣，不會產(chǎn)生諸如 CO、 CO碳氫化合物、鉛化物和粉塵顆粒等對環(huán)境有害的污染物質(zhì)，從而也就不會造成酸雨和溫室效應(yīng)。若將壓力增大到數(shù)百個大氣壓 ,則液氫就可變?yōu)榻饘贇?。香港沙洲自動氣象站風(fēng)力發(fā)電機7 簡單的辦法是用蓄電池。美國能源研究與發(fā)展局宣稱靠的動力來源之一。的太陽能變成了風(fēng)能。億度。單庫雙向型：在漲、落潮時都能發(fā)電。利用海洋能發(fā)電的方式很多，其中包括波力發(fā)電、潮汐發(fā)電、潮流發(fā)電其中包括波力發(fā)電、潮汐發(fā)電、潮流發(fā)電、海水溫差發(fā)電和海水含鹽濃度差發(fā)電等、海水溫差發(fā)電和海水含鹽濃度差發(fā)電等。其中，海水溫差能約 400億千瓦，億千瓦，鹽度差能約鹽度差能約 300億千瓦，潮汐能大于億千瓦，潮汐能大于 30億千億千瓦，波浪能約瓦，波浪能約 30億千瓦。這個工程從 1997年實現(xiàn)大江截流，年實現(xiàn)大江截流，2023年首批機組發(fā)電，年首批機組發(fā)電， 2023年工程全部竣工后，巨大年工程全部竣工后，巨大的電能將為國家增加年工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的電能將為國家增加年工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值 2023億元，全國平億元，全國平均每人可獲得近均每人可獲得近 200元的產(chǎn)值，這些電能每年可節(jié)約元的產(chǎn)值，這些電能每年可節(jié)約煤炭煤炭 4000萬噸，萬噸， 我國三峽水電站將安裝裝 26臺單機容量為臺單機容量為 70萬千瓦的水輪發(fā)電機組，總裝萬千瓦的水輪發(fā)電機組，總裝機容量機容量 1820萬千瓦，年均發(fā)電量萬千瓦，年均發(fā)電量 847億度億度 。我國的水能我國的水能 我國的水能居世界第一位。6．操作、管理不到火電的三分之一人員。．水電沒有污染，是一種干凈的能源。水電優(yōu)點水電優(yōu)點1．水力是可以再生的能源．水力是可以再生的能源 法國、意大利水能資源開發(fā)程度超過法國、意大利水能資源開發(fā)程度超過 90％％，美國、加拿大、日本、挪威、瑞士、瑞典，美國、加拿大、日本、挪威、瑞士、瑞典、英國等，也達到了、英國等，也達到了 40％－％－ 60％。世紀(jì)將會有較大的發(fā)展。生物質(zhì)能發(fā)電原理圖示廣州拉圾電廠沼氣發(fā)電原理圖示 美國從技術(shù)。5個月的時間內(nèi)，它可以長到個月的時間內(nèi)，它可以長到 200英尺（英尺（即即 ）長！從這種巨型海帶中，可提米）長！從這種巨型海帶中，可提取大量合成天然氣?？梢詢艋矗铱梢缘玫娇扇細怏w。澳大利亞有一種名叫澳大利亞有一種名叫 輻射膠輻射膠 的樹，含油率高達的樹，含油率高達4．． 2％，一噸％，一噸 桉樹桉樹 可獲取優(yōu)質(zhì)燃料可獲取優(yōu)質(zhì)燃料 5桶之多。巴，加工后可合成汽油或柴油的代用品。的植物的總稱。發(fā)展森林能源，成本低，依靠現(xiàn)有的人力物力就可辦到，不需要很高的技術(shù)現(xiàn)有的人力物力就可辦到，不需要很高的技術(shù)；木材工業(yè)可以利用自身剩余物達到能源自給；木材工業(yè)可以利用自身剩余物達到能源自給或部分自給，有利于降低生產(chǎn)成本。薪炭林一般二三年就可砍伐木質(zhì)燃料不含薪炭林一般二三年就可砍伐木質(zhì)燃料不含硫，燃燒的剩余物是理想的肥料。森林能源的直接效益（生產(chǎn)木材）和間森林能源的直接效益（生產(chǎn)木材）和間接效益的價值之比為接效益的價值之比為 1:9。相當(dāng)于全世界年耗能量的當(dāng)于全世界年耗能量的 10倍倍 。 到 80年代末，全世界運行的地?zé)崮甏?，全世界運行的地?zé)犭娬?，其發(fā)電功率每年已超過電站，其發(fā)電功率每年已超過 500萬千瓦，萬千瓦， 1995年達到年達到 680萬千瓦萬千瓦 ，年增，年增 16％。1904年，意大利人在拉德瑞羅地?zé)崽锝⑹滥辏獯罄嗽诶氯鹆_地?zé)崽锝⑹澜缟系谝蛔責(zé)岚l(fā)電站，功率為界上第一座地?zé)岚l(fā)電站，功率為 550千瓦，開地千瓦，開地?zé)崮芾弥群?。另一種是地下％。地?zé)崮芗s為全球煤熱能的倍。太太陽陽能能電電池池原原理理摻入磷原子后，形成摻入磷原子后，形成 P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體磷原磷原子子硼原硼原子子空穴空穴 電子電子發(fā)展方向? 太陽能建筑、太陽熱水器要形成規(guī)?；a(chǎn)；降低太陽能電池成本，提高光電轉(zhuǎn)換效率；? 大力推廣應(yīng)用小功率光伏電源系統(tǒng)；建立分散型和集中型聯(lián)網(wǎng)光伏示范電站。非結(jié)晶系膜式非結(jié)晶系膜式按材料可分類：按材料可分類：硅硅 薄膜形薄膜形化合物半導(dǎo)體化合物半導(dǎo)體 薄膜形薄膜形有機有機 薄膜形等。 太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。太陽能加熱器太陽能發(fā)電系統(tǒng)太陽能的轉(zhuǎn)換和利用方式有光 —— 熱轉(zhuǎn)換、光 —— 電轉(zhuǎn)換和光 —— 化學(xué)轉(zhuǎn)換等。 目前太陽能利用轉(zhuǎn)化率約為能利用轉(zhuǎn)化率約為 10％～％～ 12％。太陽射向地球的總能量為1013kW 。? 中國于 1997年頒布了 《節(jié)約能源法》 ，從1978年到 2023年中國以年均增長 %的能源消費支撐了年均 %的經(jīng)濟發(fā)展速度，1990年至 2023年中國每萬元 GDP能耗下降了 45%，中國政府制定了 《節(jié)能中長期發(fā)展規(guī)劃》 發(fā)電廠渦輪熱能發(fā)電 可再生能源的開發(fā)可再生能源的開發(fā) 再進一步，可把城市垃圾加工成燃料，支持熱電廠。如在市中心建立一些集中供熱的工廠，如在市中心建立一些集中供熱的工廠，像電廠供電、水廠供水那樣，就可節(jié)省大量像電廠供電、水廠供水那樣，就可節(jié)省大量燃煤。能源系統(tǒng)指把全社會的能源利用看成一能源系統(tǒng)指把全社會的能源利用看成一個系統(tǒng)，加以控制和平衡。時不污染環(huán)境，便于運輸和貯存。但液態(tài)天然氣的制造成本高，而且不能直接用作燃料，還得使它蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)，增加能耗直接用作燃料，還得使它蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)，增加能耗。天然氣是理想的氣體燃料，但難以長途運輸和天然氣是理想的氣體燃料，但難以長途運輸和妥善貯存。物的可燃氣體。如長鏈烷烴容易引起汽缸爆震。常根據(jù)辛烷值來標(biāo)號。 石油經(jīng)過精制后可得到石油經(jīng)過精制后可得到 汽油汽油 、 煤油煤油 、 柴油柴油 和和 重油重油 ?；鹆Πl(fā)電生產(chǎn)流程示意圖火電廠外景加壓氣化法城市煤氣生使煤炭轉(zhuǎn)化成為一氧化碳、氫和甲烷等可燃性氣體。 能量的轉(zhuǎn)換能量的轉(zhuǎn)換能源 能源形態(tài)轉(zhuǎn)換過程 轉(zhuǎn)換機械或系統(tǒng)石油、煤炭、天然氣等礦物燃料氫和酒精等二次能源化學(xué)能 熱能化學(xué)能 熱能 機械能化學(xué)能 熱能 機械能 電能化學(xué)能 電能 熱能化學(xué)能 電能爐子、燃燒器各種熱力發(fā)動機熱機、發(fā)電機，磁流體發(fā)電， EGD發(fā)電（壓電效應(yīng)）熱力發(fā)電，熱電子發(fā)電燃料電池能源 能源形態(tài)轉(zhuǎn)換過程 轉(zhuǎn)換機械或系統(tǒng)水力、風(fēng)力、潮汐、海流、波浪 太陽能機械能 機械能機械能 機械能 電能光能 熱能光能 熱能 機械能 電能光能 熱能 電能光能 電能光能 化學(xué)能光能 生物能電磁波 電能水車、風(fēng)車。常規(guī)能源，指已被廣泛利用的能源；? 新能源，指未被廣泛利用、正在研究開發(fā)、有待推廣的能源。按來源不同可把能源分為三類? 優(yōu)點：? A、聚變產(chǎn)物是穩(wěn)定的氦核，無放射性污染，沒有難處理的廢料；? B、氘資源豐富，海水中氘：氫＝ 10 － 14。6. 核能它是蘊藏在原子核內(nèi)部的物質(zhì)結(jié)構(gòu)能。5.? 在自然界中，還有雷電等電能。? 地球上最大的熱能資源應(yīng)為地?zé)崮堋? 動能和勢能統(tǒng)稱為宏觀機械能 —— 人類認(rèn)識最早的能量。? 所謂能量，也就是 “產(chǎn)生某種效果（變 化）的能力 ”。反應(yīng)節(jié)能? 第九章 分離過程的節(jié)能? 第七章 流體輸送過程設(shè)備的節(jié)能? 第五章 能源及能源利用現(xiàn)狀? 第三章 化工 能源與節(jié)能技術(shù)化學(xué)與材料工程系主要內(nèi)容? 第一章 能量與能源? 能量 —— 宇宙間一切運動著的物體，都有能量的 存在和轉(zhuǎn)化 ，人類一切活動都與能量及其使用緊密相關(guān)。機械能? 包括固體和流體的動能、勢能、彈性能及表面張力能等。它的宏觀表現(xiàn)是溫度的高低，反映了分子運動的強度。? 反之，電能也可以通過電動機轉(zhuǎn)化為機械能 —— 電做功。如太陽能，太陽是最大的輻射源。? 利用最普遍的化學(xué)能是燃燒碳和氫。核聚變反應(yīng)? 21H + 31H → 42He ΔH=10 11J/g，相當(dāng)煤的 1000萬倍。? 探索 21H + 63Li → 2 42He （溫度低些的聚變反應(yīng)，處于實驗室初探階段） 能源分類能源是指人類用來獲取能量的自然資源1.4. 按開發(fā)使用的程度不同，可把能源分為兩類? 23 能量轉(zhuǎn)換過程及轉(zhuǎn)換設(shè)備或系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)換 廣義地說，能