工技
术》
能源安全问题
通加
石油需求量大增,石油进口量大增
常规发电系统与SOFC发电效率比较
SOFC/Gas Turbine Hybrid System
Fuel Cell
Gas turbine simple Cycle
Gas turbine combined Cycle
Internal combustion engine
石油:40.6年;天然气:60.7年;煤:204年
我国剩余可采资源保证度:129.7年
原油:20.1年;天然气:49.3年;煤:114.5年
化石燃料的有限性!
可燃冰!
西
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大
学
《
新
能
源
材
料
制
备
与加
工技
西
安
交通大
学材
料制备与
加
工技
术》
1.能源利用方式
木材(生物质能煤炭石油天然气
核能(核裂变、核聚变太阳能
对气候造成影响:产生温室效应、酸雨等:No x、
SO x
处理措施:燃烧前净化处理,SO2、烟尘等
CO2?
西
安
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通
大
学
《
新
能
源
材
料
制
备
与
加
工
技
西
安
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通
大
学
材
料
制
备
与
加
工
技
术
》
5.
通加
可再生能源
不可再生能源
煤、石油、天然气、核能
可再生能源
太阳能、生Leabharlann 质能、海洋能、风能、水能、地热能新能源:太阳能、生物质能、海洋能、风能、地热能、核能、氢能
太阳电池的基本特点
西
安
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通
大
学
《
新
能
源
材
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备
与加
工技
西
安
交通大
学材料制备与加工技
术》
第1节地球上究竟还有多少能源?
西
安交通
大
学
《新能源材料制
备与加
工技
西安
交
通大学
材料
制备与加工技
术》
单位:亿吨标准油
通加
石油天然气煤合计
2003年世界能源统计报告
2002年:世界一次能源消耗:94亿吨标准油;
全球可供开采剩余年数:
4.赵富鑫,魏彦章,太阳电池及其应用,国防工业出版
社,1985
5.雷永泉主编,新能源材料,天津大学出版社,
2000。
6.衣宝廉著,燃料电池,化学工业出版社,2003。
7. Fuel Cell Handbook
西
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通
大
学
《
新
能
源
材
料
制
备
与
加
工
技
西
安
交
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大
学
材
料
制
备
与
加
工
技
术
》
材料科学与工程
制备与加工、成分、组织结构、性能(使用性能的控制与机制、相互关系
制
备
与加
工技
西
安
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通
大
学
材
料
制
备
与
加
工技
术》
Cell
通加
所涉及的能源材料
通加
涉及的制备与成形加工技术
传统的材料制备方法
物理(熔炼、烧结、化学(反应生成
传统材料加工
陶瓷成形(挤压、注塑,模压等
先进薄膜与涂层制备技术
PVD, CVD,等离子喷涂,丝网印刷等
材料制备与器件成形加工一体化
西
安
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通
大
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能
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工技
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大
学
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料
制
备
与
加
工技
术》
本课程所涉及的能源材料与技术
太阳电池(Solar Cell
太阳能、一次能源:
燃料电池(Fuel Cell
天然气、煤气化气:一次能源
氢能、二次能源
新型二次电池(Battery
金属氢化物-镍电池,Li离子二次电池
西
安
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大
学
《
新
能
源
材
料
加工成形
制造各种形状结构的零件与构件
材料→加工(热加工、冷加工→装配→产品
冷加工:车、铣、刨、磨、钻等
热加工方法:铸造、锻造、焊接、热处理
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大
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新
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源
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备
与加
工技
西
安
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大
学材
料
制备与加工技
术》
电子器件的制造
二极管、三极管、场效应管、集成电路等
太阳电池、显示器(等离子平板显示器等
功能层:薄(纳米级!
新能源材料制备与加工技术
李长久
西安交
通
大
学
《新能源材料制
备
与加
工技
西安交
通大学
材料
制备与加工技
术》
本课程的安排
第1讲绪论:能源结构与太阳辐射特点
第2讲太阳电池原理
第3讲太阳电池原理(续
第4讲单晶硅太阳电池制造工艺
第5讲薄膜太阳电池与DSC制造工艺
第6讲燃料电池基础
第7讲固体氧化物燃料电池与质子交换膜燃料电池制备成形技术
池,北京大学出版社,1990年
2. Chenming HU and Richard M. White, Solar Cell,
From Basic to Advanced System, McGraw Hill Book
Company, 1983
3.(澳马丁格林著,李秀文等译,太阳电池,电子工
业出版社,1987年
太阳电池原理,太阳电池转换效率的影响因素及其影响规律、提高转换效率的基本途径;太阳电池的种类与制造工艺及其特点;
燃料电池的原理、特点、开发现状与应用前景。二次电池及其相关材料技术
材料制备、加工与制造器件一体化的特征
西
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大
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制
备
与加
工技
西
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交通
大
学材
料制备与加工技术》
主要参考书
1.(美胡晨明,R.M.还特著,(李采华译,太阳电
E f f i c i e n c y (L H V %
Power output, MW
西
安
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大
学
《
新
能
源
材
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制
备
与加
工技
西
安
交通大
学材料制备
与
加
工技
术》
4.矿物(化石燃料使用造成的
环境污染问题
燃烧排放物:
SO2、No x、CO、CO2、烟尘等
危害作用
破坏植被与土壤:SO2
对人体健康有害:烟尘、SO2等
Structures
Properties
Compositions
Processing
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工技
术》
材料制备与加工
材料制备制造可用于生产产品的原材料
原材料(矿石→冶金(物理、化学→材料(粉末、板材、棒与丝
传统加工制造方法(机械零件
控性、控形以零件使用
水电
第2节世界商品能源的构成西
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工技
术》
通加年份
(1木材
产业结构的变化!
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工西
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制
备
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加
工技
术》
我国能源构成比例(%通加
我国一次能源构via世界变化
(1木材
煤的液化、汽化
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材
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制
备
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加
第8讲新型2次电池材料
试验1单晶硅太阳电池特性
试验2单晶硅、非晶硅、多晶硅太阳电池特性比较
试验3 SOFC电池输出特性
试验4 PEMFC试验
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制
备
与加
工技
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