1、第十一章 物理学与能源技术 五、能源开发与可持续发展 一、能源利用中的问题及相应对策 能源利用中的问题： 1、传统能源煤、石油、天然气随着不断开采 会逐渐枯竭，人们称其为“能源危机”。 2、能源利用中硫化物、碳氧化物和粉尘的大 量排放对环境及生态造成破坏。 3、由于突发事件引起的能源的短缺或能量供 应的中断，这称为能源利用的安全问题。 相应对策： 1、必须形成全民节能意识，注重技术创新， 提高能源利用效率，减少废气、废物排放的 污染因素； 2、依靠科学技术创新开发核能、太阳能、风 能、地热能等清洁型能源，加强能源利用中 的防护措施，提高能源使用的安全性。 二、新能源的开发与利用 1、核能的开发
2、与利用 浙江秦山核电站 广东大亚湾核电站 江苏田湾核电站 我国的核电工业 （核裂变发电） 核电站秦山核电站 大亚湾核电站田湾核电站 核聚变发电 要从根本上满足人类对能源的需求， 还期待物理学在可控核聚变研究中实现质 的突破。可控核聚变目前还处于研究阶 段。据科学家预计，核聚变发电在20年至 30年内将进入工业化实际应用阶段。核聚 变的原料在海水中的含量约为4.0 x 1013 t， 可满足人类数十亿年的需要。 2、太阳能的开发与利用 太阳能太阳能电能 电能 太阳能电池可以 将太阳能转变为电能 ； 在航空、航 天、 交通、通信等领域中 有较为广泛的应用。 （1）光电转化 太阳能热发电电站 集热塔
3、 加热水， 通过水蒸气推动 汽轮机发电 定日镜 追着太阳 转，反射阳光 2010年，上海世博会中国馆 采用了大量先进的太阳能科技， 整座世博园的太阳能发电装置每 年预计节电约420 万千瓦时，减排 二氧化碳约4 100 吨。 右图为世界上最大 的太阳能发电厂之一的 帕赛尔工厂。 坐落在美国加州的 赛尔帕工厂有52 000 块 电池板，覆盖面积约为 36 万平方米 ，这些电池 板能容纳将近四百万块 太阳能电池。 在一个阳光明媚日 子的正午时分，它的产 电能力可以达到11 兆瓦 ，足以为8 000个家庭供 电。每年减少二氧化碳 的排放1.3 万吨。 太阳能太阳能内能内能 用集热器收集阳 光中的能量来加热水 等物质。实现了把太 阳能转化为内能。 （2）光热转化 动手做：做一个太阳能集热器 什么样的装置可以使太阳光“只 进不出”？请观察实际的太阳能集热 器，自己动手做一个。 热水 冷水 水箱 集热器 太阳光 集热器的原理 太阳能汽车 绿色建筑 3、地热能的开发与利用 地热资源 ： 是指地球陆地表面以下10 km深度以 内，温度为15400 oC的地热能量。 地热类型 ： 水热型 地压型 热干岩型 岩浆型 4、其他新能源的开发与利用 其他新能源 ： 风能 海洋能 生物能 氢能 小结 一、能源利用中的问题及相应对策 二、新能源的开发与利用
