PPT《能源、材料和信息——人类社会发展的三大支柱》

能源、材料和信息――人类社会发展的三大支柱 能源――能量的来源或源泉,是可以从自然界直接取得的具有能量的物质,或从这些物质中再加工制造出的新物质.

能源是能够提供某种形式能量的物质,即能够产生机械能、热能、光能、电磁能、化学能等各种能量的资源. 根据各个历史阶段所使用的主要能源,可以分为柴草时期、煤炭时期和石油时期 柴草时期 从火的发现到18世纪产业革命期间,树枝杂草一直是人类使用的主要能源.柴草不仅能烧烤食物,驱寒取暖,还被用来烧制陶器和冶炼金属. 煤炭时期 煤炭的开采始于13世纪,18世纪中叶大规模开采并成为世界的主要能源.第一次产业革命期间,冶金工业、机械工业、交通运输业、化学工业等的发展,使煤炭的需求量与日俱增,直至20世纪40年代末在世界能源消费中煤炭仍占首位. 石油时期 第二次世界大战之后,在美国、中东、北非等地区相继发现了大油田及伴生的天然气,每吨原油产生的热量比每吨煤高一倍.石油炼制得到的汽油、柴油等是汽车、飞机用的内燃机燃料.世界各国纷纷投资石油的勘探和炼制,新技术和新工艺不断涌现,石油产品的成本大幅度降低,发达国家的石油消费量猛增.到60年代初期,在世界能源消费统计表里,石油和天然气的消耗比例开始超过煤炭而居首位. 2006年能源消费状况 能源的分类・ 按能量的原始来源划分:1. 来自地球以外天体的能量,最主要的是太阳辐射能,2. 来自地球自身的能量.一种是以热能形式储藏于地球内部的热能和重力能;

另一种是海洋和地壳中储藏的核燃料所包含的原子能.3. 来自地球及其它天体的相互作用所产生的能量 ・ 按能源的成因划分:一次能源(亦称天然能源)和二次能源(亦称人工能源). ・ 按能源的储存和输送性质划分:含能体能源和过程性能源.・ 按能源使用性质划分:燃料性能源和非燃料性能源.?? ・ 按能源的形成和再生性划分:再生能源和非再生性能源.?? ・ 按能源的技术开发程度划分:常规能源和新能源.?? ・ 按能源的实物形态划分:固体能源、液体能源和气体能源.?? ・ 按能源的商品性划分:商品能源和非商品能源.?? ・ 按能源对环境的污染程度化分:清洁能源和非清洁能源. 一次能源 是指自然界中以现成形式存在,不经任何改变或转换的天然能源资源,即从自然界直接取得并不改变其形态和品位的能源.?? 二次能源 是指为了满足生产工艺和生活的特定需要以及合理利用能源,将一次能源直接或间接加工转换产生的其它种类和形式的人工能源.常规能源 也叫传统能源,就是指已经大规模生产和广泛利用的能源.新能源 指以新技术为基础,系统开发利用的能源.其中最引人注目的是太阳能的利用. 煤炭及其综合利用 煤化作用:植物――泥炭(腐蚀泥)――褐煤――烟煤――无烟煤 煤为不可再生能源 煤在我国能源消费结构中位居榜首(约占70%),年消费量在10亿吨以上,其中30%用于发电和炼焦,50%用于各种工业锅炉、窑炉,20%用于人民生活.煤的大部分是直接燃烧掉的,热效率的利用不高,如煤球热效率只有20%~30%;

蜂窝煤可达50%,而碎煤则不到20%.至于工业锅炉用煤的热效率不仅与炉型结构有关,而且与煤的质量、形状、颗粒大小都有关系. 直接烧煤对环境污染相当严重,二氧化硫(SO2),氮的氧化物(NOx)等是造成酸雨的罪魁,大量CO2的产生是全球气温变暖的祸首.此外还有煤灰和煤渣等固体垃圾的处理与利用问题等.合理利用和综合利用煤资源的办法:一,使煤转化为清洁的能源;