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近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所 罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发 动机算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其 膨胀作功而抽水的机器。
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目前利用太阳能的主要方法 1）太阳能直接转换成热能
通过反射、吸收或其他方式收集太阳辐射能，使之转化为 热能并加以利用
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太阳能的简介：太阳能是 太阳内部连续不断的核聚变反 应过程中产生的能量。尽管太 阳辐射到地球大气层的能量仅 为其总辐射能量（约为 3.83×1026J）的22亿分之一， 但太阳每秒钟照射到地球上的 能量已相当于9.15× 1010 百万 吨TNT爆炸当量的能量，也就 是说500万吨煤。
环境保护与清洁生产
第二节 能源与环境的关系
0.4 0.35
0.3 0.25
0.2 0.15
0.1 0.05
0
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世界能源的主要来源
石油 天然气 煤 水力 核能 其他
全球能源资源危机
一百年来，全球能源消耗基本趋于稳定态势，平均每年 呈3％指数增加。 伴随着化石燃料消耗的增加，大气中CO2的含量相应增 加，地球不断变暖，生态环境恶化，自然灾害及其造成 的损失逐年增加 将愈来愈快地消耗掉常规化石能源储量。有数据表明， 世界化石燃料耗尽时间从现在开始只有几十年的时间
3）太阳能直接转换成化学能（光－化学能转化）
运用：选择芒硝晶体(十水合硫酸钠晶体)白天吸收 热量溶解,晚上放出热量结晶.
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原理:光能→热能→化学能
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宇宙飞船中太阳能利用
2LiOH(s) + CO2(g) → Li2CO3(s) + H2O(l)
吸收罐 人体呼出
太阳能供热
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新疆风车田发电
葛洲坝水电站
藏北利用太阳能的设备
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浙江秦山核电站
在新能源中，太阳能， 生物质能，氢能和风 能，海洋能，地热能 等都是可以再生能源。
其中太阳能是最诱人的
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新型清洁能源介绍
1. 太阳能 太阳——巨大的“核能火炉”
直径 1,392,000公里（地球直径的109倍） 表面温度 5780 开 中心温度 约1500万开 日冕层温度 5×106开
太阳向宇宙空间辐射出巨大的光热能量
太阳能既是一次能源，又是 可再生能源。地球上的风能、水 能、海洋温差能、波浪能和生物 质能以及部分潮汐能都是来源于 太阳；即使是地球上的化石燃料 （如煤、石油、天然气等）从根 本上说也是远古以来贮存下来的 太阳能。所以广义的太阳能所包 括的范围非常大。狭义的太阳能 则限于太阳辐射能的光热、光电 和光化的直接转换。
辐射功率，晴天时也仅为500—1000瓦/ 米 。要有较大的接受面积和收集转换设备。 不连续：每个地方只有在白昼才能接收到太阳辐射能。
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太阳能资源分布： 世界太阳能资源最丰富地区：美国西南部、 非洲、澳大利亚、中国西藏、中东等地区的 全年总辐射量或日照总时数最大。
我国： 西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高 原的总辐射量和日照时数均为全国最高，属 世界太阳能资源丰富地区之一
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光能→热能
热水器
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太阳灶
大棚 太阳炉
2）太阳能转换为电能（光－电转换 ）
原理：根据光电效应，利用太阳能直接转化为电能 应用：为无电场所提供电池，包括移动电源和备 用电源
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光能→电能
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美国军用太阳能发电帐篷
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因此可以讲，太阳核心每时每刻都在发生氢弹 爆炸，比原子弹爆炸的威力更大。
大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射开去。 太阳这个巨大的“核能火炉”已经稳定的燃烧了50 亿年。目前，它正处于壮年，要再过50亿年它才会 燃尽自己的核燃料。那时，它可膨胀成为一个巨大 的红色星体……
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化石能源是不可再生能源， 科学家估计使用年限
石油 40年
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天然气 61 年
煤碳 227年
能源危机
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❖能源的潜在危机和生态环境的恶化迫使世界各国积 极开发可再生新型清洁能源。
讨 论
同学们知道哪些新能源呢？
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太阳能
生物质能
氢能
风能
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波浪能
地热能
太阳能供电
H2O(l)
Li2O + CO2(g)
Ni
H2(g) + O2(g) 供人呼吸
CH4(g) + H2O(g)
太阳能供热 热
解
2H2(g) + C(s) H2O(l)
活性炭吸 供人饮用
Pa质能转换
植物的光合作用。效率低（千分之几）。
原理：通过地球上众多植物的光合作用，将太阳辐 射转化为生物质能
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我国各地区的太阳能资源及分布
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数量大：每年到达地球表面上的太阳能大约相当于 130万亿吨标准煤，是世界上现今可以开 发的最大能源。
长久性：根据目前太阳能产生的能量速率计算，太 阳的生命可以延续几十亿年。对于地球上 的人类来说，太阳的能量是用之不竭的。
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太阳能的局限：
不稳定：随季节、时间的变化，受到天气状况的影响。 强度弱：能流密度小，实际投射到地球表面的太阳
化学方程式：
6H2O + 6CO2
光
叶绿素
C6H12O6 +6O2
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小麦
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水稻
谷 子
太阳能的优点与局限
太阳能的优点：
普遍性：太阳光照在大地，无论陆地和海洋，无论 高山和岛屿，都到处均有，可以直接开发 和利用，无需采掘和运输。
洁净性：开发利用太阳能不会给环境造成污染，是 最清洁的能源之一。
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远古时期陆地和海洋中 的植物，通过光合作用，将 太阳能转化为生物体的化学 能。在它们死后，躯体埋在 底下的海底，腐烂了。沧海 桑田，经过几百万年的沉积、 化学变化、地层的运动，在 高压下渐渐变成了煤、油和 天然气。
太阳能的利用
人类利用太阳能已有3000多年的历史。 传说阿基米德曾经利用聚光镜反射阳光，烧毁了来 犯的敌舰。 将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300 多年的历史。真正将太阳能作为“近期急需的补充能 源”，“未来能源结构的基础”，则是近来的事。