乙醇汽油的優(yōu)點

化學優(yōu)化第一章化學反應與能量變更第五課太陽能、生物質(zhì)能和氫能的利用世界能源的主要來源材料1：目前全世界已經(jīng)探明的石油貯存量約有1400億多噸。現(xiàn)在，全世界每年的石油的消費量是35億噸。問題解決：假如不再發(fā)覺新的石油貯存，人類還可以用多少年？請大家視察下列一組數(shù)據(jù)：假如人類以目前的速度運用地球上的化學能源，那么石油在40年后將被用完，煤在220年后將被用完，自然氣在60年后將被用完……能源危機環(huán)境污染風能生物質(zhì)能太陽能新能源波浪能地熱能太陽是一個巨大、久遠、無盡的能源。盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量（約為3.75×1026W）的22億分之一，但已高達173,000TW，也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當于500萬噸煤。下圖是地球上的能流圖。從圖上可以看出，地球上的風能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能以及部分潮汐能都是來源于太陽；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、自然氣等）從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能，所以廣義的太陽能所包括的范圍特殊大，狹義的太陽能則限于太陽輻射能的光熱、光電和光化學的干脆轉(zhuǎn)換。一、太陽能的資源特點第一：最豐富的能源。據(jù)估計，在過去漫長的11億年中，太陽消耗了它本身能量的2%。今后足以供應地球人類運用幾十億年，真是取之不盡，用之不竭。估計它給地面照射15分鐘的能量，就足夠全世界運用一年。其次：地球上，無論何處都有太陽能，可以就地開發(fā)利用，不存在運輸問題，尤其對交通不發(fā)達的農(nóng)村、海島和邊遠地區(qū)更具有利用的價值。第三：干凈的能源。在開發(fā)利用時，不會產(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣、也沒有噪音，更不會影響生態(tài)平衡。確定不會造成污染和公害。

迄今為止，自然界中利用太陽能最成功的途徑是什么？6H2O+6CO2C6H12O6+6O2光葉綠素（1）光能轉(zhuǎn)化為化學能。在太陽光作用下，植物體內(nèi)的葉綠素把水、二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖，進而生成淀粉、纖維素?？茖W家估計，地球上每年通過光合作用貯存的太陽能相當于全球能源年耗量的10倍左右。C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g)△H=-2804kJ/mol（2）化學能轉(zhuǎn)化為熱能。動物體內(nèi)的淀粉、纖維素在酶的作用下，水解生成葡萄糖，葡萄糖氧化生成二氧化碳和水，又釋放出熱量。(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6淀粉、纖維素葡萄糖［思索與探討］下列問題談?wù)勛约旱南敕?。?jù)科學家預料，21世紀，化學科學在創(chuàng)建新物質(zhì)方面將會有更加輝煌的成就。綠色植物能夠在太陽光作用下將二氧化碳和水合成為葡萄糖。你認為人類能否模擬綠色植物的光合作用，干脆利用太陽能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為葡萄糖嗎？如能，要做到這一點，你認為須要解決什么問題？探討：大家知道有哪些利用太陽能的實例？太陽能光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)的產(chǎn)品最多。如熱水器、開水器、干燥器、采溫煦制冷、溫室與太陽房、太陽灶和高溫爐、海水淡扮裝置、水泵、熱力發(fā)電裝置及太陽能醫(yī)療器具。太陽能電池的應用范圍很廣。例如人造衛(wèi)星、無人氣象站、通訊站、電視中繼站、太陽鐘、電圍桿、航標燈、鐵路信號燈。太陽能的利用方式1、光－熱能轉(zhuǎn)換

原理：利用太陽輻射加熱物體而獲得熱能應用：太陽能熱水器反射式太陽灶高溫太陽爐地膜、大棚、溫室光能→熱能太陽爐太陽灶熱水器大棚2、光－電轉(zhuǎn)換

原理：依據(jù)光電效應，利用太陽能干脆轉(zhuǎn)化為電能應用：為無電場所供應電池，包括移動電源和備用電源、太陽能日用電子產(chǎn)品

基本裝置：太陽能電池安裝在停車場頂棚的太陽能電池板太陽能半導體路燈

美國軍用太陽能發(fā)電帳篷3、光－化學能轉(zhuǎn)化運用：選擇芒硝晶體(十水合硫酸鈉晶體)白天吸取熱量溶解,晚上放出熱量結(jié)晶.太陽輻射能和催化劑分解水得到氫氣。4、光－生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換原理：通過地球上眾多植物的光合作用，將太陽輻射轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能化學方程式：6H2O+6CO2C6H12O6+6O2光葉綠素利用沙漠的太陽光就能夠解決全球能源危機，這是日前兩位德國科學家在提交給德國政府的兩份科學報告中提出的?？茖W家指出，利用一種叫太陽能聚熱發(fā)電的技術(shù)，只要將放大鏡覆蓋地球上沙漠地帶0.5%的面積，就能滿足全球的電力須要，而且能夠同時給沙漠地區(qū)供應豐富的淡化水。而這種技術(shù)就像小孩子在物理課上用放大鏡令太陽聚焦在紙上燒一個洞那么簡潔。內(nèi)容摘要：

太陽能雖然具有常規(guī)能源無法比擬的優(yōu)點，但仍需解決一些問題：

(1)分散性：到達地球表面的太陽輻射的總量盡管很大，但是能流密度很低。

(2)不穩(wěn)定性：由于受到晝夜、季節(jié)、地理緯度和海拔高度等自然條件的限制以及晴、陰、

云、雨等隨機因素的影響，

(3)效率低和成本高：目前太陽能利用的發(fā)展水平，有些方面在理論上是可行的，技術(shù)上也

是成熟的。但有的太陽能利用裝置，因為效率偏低，成本較高，總的來說，經(jīng)濟性還不能與

常規(guī)能源相競爭。

生物質(zhì)能：來源于植物及其加工產(chǎn)品貯存的能量。生物質(zhì)能源是一種志向的可再生能源，其具有以下特點：①可再生性；②低污染性；③廣泛的分布性。④生物質(zhì)燃料總量特殊豐富。生物質(zhì)能生物質(zhì)能的利用方式1、干脆燃燒2、生物化學轉(zhuǎn)換3、熱化學轉(zhuǎn)換1、干脆燃燒注釋:用纖維素（C6H10O5）n代表植物枝葉的主要成分（C6H10O5)n+6nO26nCO2+5nH2O點燃缺點:

生物質(zhì)燃燒過程的生物質(zhì)能的凈轉(zhuǎn)化效率在20－40％之間。2、生物化學轉(zhuǎn)換1）制沼氣

原料：條件：主要成分：用途：植物的秸稈、枝葉、人畜糞便厭氧甲烷CO2、H2S、NH3、PH3氣體燃料、供應肥料2)制乙醇原料條件用途方程式含糖類淀粉多的農(nóng)作物催化劑、水解、細菌發(fā)酵燃料、與汽油混合作發(fā)動機燃料（C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6催化劑C6H12O62C2H5OH+2CO2↑發(fā)酵乙醇汽油是用90%的一般汽油與10%的燃料乙醇調(diào)和而成。乙醇汽油的優(yōu)點(1)削減排放

車用乙醇汽油含氧量達35％，使燃料燃燒更加充分，尾氣排放的CO和碳氫化合物平均削減30％以上，有效的降低和削減了有害尾氣的排放。2)動力性好

乙醇辛烷值高(RON為111)，可接受高壓縮比提高發(fā)動機的熱效率和動力性。加上其蒸發(fā)潛熱大，可提高發(fā)動機的進氣量，從而提高發(fā)動機的動力性。(3)積炭削減

因車用乙醇汽油的燃燒特性，能有效的消退火花塞、燃燒室、氣門、排氣管消聲器部位積炭的形成，避開了因積炭形成而引起的故障，延長部件運用壽命。(4)運用便利

乙醇常溫下為液體，操作簡潔，儲運運用便利。與傳統(tǒng)的發(fā)動機技術(shù)有繼承性，特殊是運用乙醇汽油混合燃料時，發(fā)動機結(jié)構(gòu)變更不大。(5)資源豐富

我國生產(chǎn)乙醇的主要原料有含糖作物、含淀粉作物以及纖維類原料，這些都是可再生資源且來源豐富，因而運用乙醇燃料可削減車輛對石油資源的依靠，有利于我國的能源平安。3、熱化學轉(zhuǎn)換復雜的化學反應生物質(zhì)可燃性氣體氫能的開發(fā)與利用氫能的優(yōu)勢1）燃燒放出的熱量多2）燃燒產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境3）制備的原料是水,資源不受限制氫能的利用途徑1）干脆燃燒2）用于燃料電池國際氫能經(jīng)濟合作伙伴部長級會議上展出的氫能源汽車

－種儲氫方式是將材料與氫結(jié)合成為氫化物，須要時加熱放氫，放完后還可接著充氫。解決制氫的能耗問題光解海水能源從其產(chǎn)生的方式可分為一次能源和二次能源：一次能源：自然界中以現(xiàn)成形式供應的能源稱為一次能源。二次能源：要依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二次能源。1、下列敘述正確的是A、電能是二級