環(huán)境既包括以空氣、水、土地、植物、動物等為內(nèi)容的物質(zhì)因素,也包括以觀念、制度、行為準則等為內(nèi)容的非物質(zhì)因素;既包括自然因素,也包括社會因素;既包括非生命體形式,也包括生命體形式。環(huán)境是相對于某個主體而言的,主體不同,環(huán)境的大小、內(nèi)容等也就不同。
2. 能源:
能源就是向自然界提供能量轉(zhuǎn)化的物質(zhì)(礦物質(zhì)能源,核物理能源,大氣環(huán)流能源,地理性能源)。能源是人類活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。在某種意義上講,人類社會的發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)能源的出現(xiàn)和先進能源技術(shù)的使用。在當今世界,能源的發(fā)展,能源和環(huán)境,是全世界、全人類共同關(guān)心的問題,也是我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要問題。
節(jié)能減排:
1. 概念:節(jié)能減排有廣義和狹義定義之分,廣義而言,節(jié)能減排是指節(jié)約物質(zhì)資源和能量資源,減少廢棄物和環(huán)境有害物(包括三廢和噪聲等)排放;狹義而言,節(jié)能減排是指節(jié)約能源和減少環(huán)境有害物排放。
2. 生活實例
一些簡單易行的改變,就可以減少能源的消耗。例如,離家較近的上班族可以騎自行車上下班而不是開機動車;短途旅行選擇火車而不搭乘飛機;在不需要繼續(xù)充電時,隨手從插座上拔掉充電器;如果一個小時之內(nèi)不使用電腦,順手關(guān)上主機和顯示器;每天洗澡時用盆浴代替淋浴,每人全年可以減少約0.1噸二氧化碳的排放……還可以根據(jù)不同的環(huán)境、地點,進行適當?shù)恼{(diào)整。
一、居家
(1)照明用電
注意隨手關(guān)燈。使用高效節(jié)能燈泡。美國的能源部門估計,單單使用高效節(jié)能燈泡代替?zhèn)鹘y(tǒng)電燈泡,就能避免四億噸二氧化碳被釋放。 節(jié)能燈最好不要短時間內(nèi)開關(guān),節(jié)能燈在開關(guān)時是最耗電的,對于保險絲的損傷也是最大的。 白天可以干完的事不留著晚上做,洗衣服、寫作業(yè)在天黑之前做完。早睡早起有利于身體健康,又環(huán)保節(jié)能。
(2)低碳烹調(diào)法
盡量節(jié)約廚房里的能源。食用油在加熱時產(chǎn)生致癌物,并造成油煙污染居室環(huán)境。減少煎炒烹炸的菜肴,多煮食蔬菜。不要把飯鍋和水壺裝得太滿,否則煮沸后溢出湯水,既浪費能源,又容易撲滅灶火,引發(fā)燃氣泄漏。調(diào)整火苗的燃燒范圍,使其不超過鍋底外緣,取得最佳加熱效果。如果鍋小火大的話,火苗燒在鍋底四周只會白白消耗燃氣。 自家煮飯炒菜,量足夠吃就好,不多炒。路上看到被人丟棄的食物,可以撿起來喂野狗、野貓和小鳥等小動物。變質(zhì)的飯菜可以埋在地里做肥料。
(3)節(jié)水妙招
淘米水是很好的去污劑,可以留下來洗碗或者澆花。 沾了油的鍋和盤子要先用用過的餐巾紙擦干凈,洗起來既節(jié)水省時,又可少用洗滌劑,減少水污染。 沖洗衣服時,可以加入少量肥皂粉,因為洗衣粉遇到肥皂會減少很多泡沫,既省水又節(jié)約清洗的時間。 洗臉、洗手用小臉盆接住水,然后倒進大桶收集起來。 洗手、洗澡、洗衣、洗菜的水和較干凈的洗碗水,都可以收集起來洗抹布、擦地板、沖馬桶。 刷牙時要用多少水就盛多少水,不要開著水龍頭讓水一直流個不停。 可以把裝滿水的飲料瓶(或一塊磚)放到馬桶的水箱里,既可以減少每次用的沖水量,也能沖干凈馬桶。
(4)愛惜衣物之道
穿衣以大方、簡潔、莊重為美,加少量的時尚即可。相比那些時尚的服飾,傳統(tǒng)衣著的保鮮度和耐用性更好。 外出時穿的正式服裝和家居服分開,回家就換上寬松舒適的家居服,可以延長正裝的壽命。 吃飯、走路時注意照管衣服,避免濺上油污和泥漬。 做飯、干活時穿上圍裙或勞動服,保護衣服不被損污。 洗頭、洗臉時,用毛巾遮護衣領(lǐng),卷起袖子,避免衣服被水打濕。 脫下來的衣服要折疊好,放在衣柜里或者掛進衣櫥,不要在外面亂堆亂放,以免落上塵埃雜穢。
(5)家用電器的節(jié)能使用
購買洗衣機、電視機或其他電器時,選擇可靠的低耗節(jié)能產(chǎn)品。電視、電腦不用時及時切斷電源,既節(jié)約用電又防止插座短路引發(fā)火災(zāi)的隱患。不用時關(guān)掉飲水機的電源。保持冰箱處于無霜狀態(tài)。
(6)循環(huán)再利用
靠循環(huán)再利用的方法來進行材料的循環(huán)使用,可以減少生產(chǎn)新原料的數(shù)量,從而降低二氧化碳排放量。例如,紙和卡紙板等有機材料的循環(huán)再利用,可以避免從垃圾填埋地釋放出來的沼氣(一種能引起溫室效應(yīng)的氣體,大部分是甲烷)。據(jù)統(tǒng)計,回收一噸廢紙能生產(chǎn)800千克的再生紙,可以少砍17棵大樹,節(jié)約一半以上的造紙原料,減少水污染。因此,節(jié)約用紙就是保護森林、保護環(huán)境;厥账芰霞敖饘僦破,一公斤鋁的重新利用可以避免十一公斤二氧化碳排放。盡量少消耗鋁膜包裝的利樂磚包裝,以及其他一次性用品。
(7)節(jié)能的健身方式
假如所住樓房的樓梯通風采光狀況良好,安全設(shè)施齊備,可以每天做「爬梯運動」,在節(jié)電的同時,健身、健心一次完成。手洗輕便的衣服,也是一種很好的運動。以站樁的姿勢在洗衣池前站定,既鍛煉腿力,又可使經(jīng)常處于緊張狀態(tài)的腰部和背部放松。雙手同時搓洗衣服,節(jié)水節(jié)電的同時鍛煉了手指靈活性和左右腦的協(xié)調(diào)能力。
(8)節(jié)省取暖和制冷的能源
大部分家庭的能源都消耗在取暖和制冷上。只要有效地使用自然通風和避免房間過暖,就能簡單地減少10%的費用和二氧化碳排放量。檢查閣樓和空心墻隔熱材料的質(zhì)量。冬季檢查門和窗邊的縫隙是否密閉。夏季天氣不算十分炎熱時,最好用扇子或電風扇代替空調(diào)。使用空調(diào)時,不要把溫度調(diào)得太低。
(9)可再生能源
用各種可再生能源的技術(shù),能大大地減少我們在使用能源的過程中產(chǎn)生的二氧化碳。太陽能可以加熱水和發(fā)電。在一些歐洲國家越來越多地采用生物質(zhì)采暖系統(tǒng),還有一些新式的小型風力渦輪發(fā)電機已經(jīng)可以供家庭使用。
(10)垃圾分類處理
垃圾分類可以回收寶貴的資源,同時減少填埋和焚燒垃圾所消耗的能源。例如,廢紙被直接送到造紙廠,用以生產(chǎn)再生紙;飲料瓶、罐子和塑料等也可以送到相關(guān)的工廠,成為再生資源;家用電器可以送到專門的廠家,進行分解回收。家里可以準備不同的垃圾袋,分別收集廢紙、塑料、包裝盒、廚余垃圾等。每天進行垃圾分類和回收,不僅是我們應(yīng)盡的責任,也有利于培養(yǎng)孩子愛護環(huán)境的習慣和自覺性。
(11)交流捐贈多余物品
將多余或不用的物品集中起來,通過交換和捐贈的辦法,達到重復(fù)利用的目的。
二、在路上
(1)經(jīng)濟型汽車
高能效汽車每公里產(chǎn)生更少二氧化碳。一般說來,汽車重量越大越耗油,產(chǎn)生的二氧化碳越多。與經(jīng)濟型的小汽缸車相比,大型SUV汽車和豪華汽車排放至少兩倍以上的二氧化碳。越野型汽車安全系數(shù)高,但比較耗油。自動檔汽車的動力傳遞通過液壓完成,在工作中會造成動力損失,尤其是在低速行駛或堵車中走走停停時,油耗更大。
(2)燃料
汽油和柴油:環(huán)保型的汽油和柴油能提高汽車的性能。它能清潔汽車的引擎,減少引擎的摩擦力,并使燃油能更充分燃燒,從而降低對空氣的污染。 生物液體燃料:生物液體燃料與傳統(tǒng)車用燃料相比,可以潛在地帶來二氧化碳減排。中國已經(jīng)是世界燃料乙醇的第三大生產(chǎn)國和使用國。燃料乙醇在全國9個省的車用燃料市場得以推廣和使用。
(3)明智的旅行
先計劃好最佳路線再出發(fā)。 仔細想想你旅行需求。盡量使用公共交通工具。 你有想過跟家人和朋友共乘一輛汽車嗎?你真的需要飛行嗎?可能一個電話會議更節(jié)省時間、金錢和降低二氧化碳排放量。
(4)汽車保養(yǎng)
做好汽車的日常養(yǎng)護,確保它能在最佳狀態(tài)下行使。檢察輪胎氣壓和機油。不需要的時候,把車頂行李架和箱子拆下來,因為這些都會使車子的效率降低超過10%。
(5)開車時
行駛時注意油離配合,保持在經(jīng)濟時速。試驗顯示,油門踩到底比中速行駛費油2—3倍,所以在行駛中猛剎車、猛起步都是大忌,盡量做到平穩(wěn)起步。 在排隊、堵車或等人時,盡量避免發(fā)動機空轉(zhuǎn)。發(fā)動機空轉(zhuǎn)3分鐘的油耗可以讓汽車行駛1公里。因此,如果滯留時間超過1分鐘,就應(yīng)該熄火。
(6)提高出門辦事效率
除非必需,不單獨駕車出門。每次出門之前,把要辦的事列出來,爭取一口氣辦完。這樣可以減少塞車造成的能源浪費和環(huán)境污染。
三、購物時
(1)自備購物袋或重復(fù)使用塑料袋購物 塑料的原料主要來自不可再生的煤、石油、天然氣等礦物能源,節(jié)約塑料袋就是節(jié)約地球能源。我國每年塑料廢棄量超過一百萬噸,「用了就扔」的塑料袋不僅造成了資源的巨大浪費,而且使垃圾量劇增。
(2)購買本地的產(chǎn)品 購買本地的產(chǎn)品能減少在產(chǎn)品運輸時產(chǎn)生的二氧化碳。例如:根據(jù)環(huán)境、食品和鄉(xiāng)村事務(wù)部公布的一份報告,在英國,8%從車子釋放的二氧化碳來自運送非本地產(chǎn)品的車輛。
(3)購買季節(jié)性的產(chǎn)品
購買季節(jié)性的水果和蔬菜能減少溫室生長的農(nóng)作物。很多溫室都消耗大量的能源來種植非季節(jié)性的產(chǎn)品。 一方水土養(yǎng)一方人,本地的食品最適合當?shù)厝耸秤。本地生產(chǎn)的其他商品,維修保養(yǎng)方便且成本低廉。季節(jié)性的食品是在最適宜該物種生長的自然生態(tài)下成熟的,最富營養(yǎng),同時也少有各種催生的添加品。而反季節(jié)食品不僅價格貴而且營養(yǎng)較少,添加的農(nóng)藥、化肥和催生劑也危害健康。
(4)減少肉、蛋、奶等動物性食品的采購 地球上人為產(chǎn)生的溫室氣體,畜牧業(yè)排放的甲烷就占37%,氧化亞氮占65%(平均以100年為單位,甲烷和氧化亞氮的暖化效能分別是二氧化碳的25倍和298倍)。肉類的生產(chǎn)、包裝、運輸和烹飪所消耗的能量比植物性食物要多得多,并且植物性食物也更有利健康。
(5)少用一次性制品 商場里充斥著一次性用品:一次性餐具、一次性牙刷、一次性雨衣、一次性簽字筆……一次性用品給人們帶來了短暫的便利,卻給生態(tài)環(huán)境帶來了災(zāi)難。它們加快了地球資源的耗竭,所產(chǎn)生的大量垃圾造成環(huán)境污染。以一次性筷子為例,我國每年向日本和韓國出口約150萬立方米,需要損耗200萬平方米的森林資源。
(6)不要掉進奢侈品的陷阱 越時尚的商品,更新?lián)Q代的速度越快。無論是電子產(chǎn)品還是時髦的服裝,商家通過不斷地推陳出新,刺激人們的購買欲。那些追求奢侈品消費的“月光族”和“車奴”、“卡奴”,不僅浪費資源,還使自己背上沉重的經(jīng)濟枷鎖,究竟是富人還是“負人”,只能冷暖自知。
(7)過度包裝 注意購買包裝簡單的產(chǎn)品。這代表在包裝的生產(chǎn)過程中,消耗了較少的能量。減少了送往垃圾填埋地的垃圾,也減少消費者的經(jīng)濟負擔。
(8)使用再循環(huán)材料的好處
比起用原始材料制造的產(chǎn)品,用再循環(huán)材料制造的產(chǎn)品,一般消耗較少的能源。例如:使用回收鋼鐵來生產(chǎn)所消耗的能源比使用新的鋼鐵少75%。
低碳生活:
1. 概念:低碳生活,就是指生活作息時所耗用的能量要盡力減少,從而減低碳,特別是二氧化碳的排放量,從而減少對大氣的污染,減緩生態(tài)惡化,主要是從節(jié)電節(jié)氣和回收三個環(huán)節(jié)來改變生活細節(jié)?梢岳斫鉃椋簻p少二氧化碳的排放,就是低能量、低消耗、低開支的生活方式。
2. 養(yǎng)成低碳習慣
從若干個環(huán)節(jié)來改變生活細節(jié),包括以下一些低碳的良好生活習慣:倡導低碳,呵護地球。
(1)每天的淘米水可以用來洗手、洗臉、洗去含油污的餐具、擦家具、澆花等。干凈衛(wèi)生,天然滋潤。
(2)將廢舊報紙鋪墊在衣櫥的最底層,不僅可以吸潮,還能吸收衣柜中的異味;還可以擦洗玻璃,減少使用污染環(huán)境的玻璃清潔劑
(3)用過的面膜紙可以用它來擦首飾、擦家具的表面或者擦皮帶,不僅擦得亮還能留下面膜紙的香氣
(4)浸泡過后的茶葉渣,把它曬干,做一個茶葉枕頭,既舒適,又能幫助改善睡眠;還可以用來洗碗、手工皂的原材、曬干后可吸異味
(5)出門購物,盡量自己帶環(huán)保袋,無論是免費或者收費的塑料袋,都減少使用 保護地球——低碳生活保護地球——低碳生活
(6)出門自帶喝水杯,減少使用一次性杯子
(7)多用永久性的筷子、飯盒,盡量自帶餐具,避免使用一次性的餐具
(8)養(yǎng)成隨手關(guān)閉電器電源的習慣,避免浪費電力。
(9)盡量不使用冰箱、空調(diào)、電風扇,熱時可用蒲扇或其他材質(zhì)的扇子
(10)夏天開空調(diào)前,應(yīng)先打開窗戶讓室內(nèi)空氣自然更換,開電風扇讓室內(nèi)先降溫,開空調(diào)后調(diào)至室溫25~26°之間(最好26°以上),用小風,這樣既省電也低碳
(11)用過的塑料瓶,把它洗干凈后可用來盛各種液體物質(zhì)(也可以盛放一些豆類)
(12)食物廢料、殘渣,可以用作肥料用
3. “低碳生活,從我做起”的生活方式:
(1)每天使用傳統(tǒng)的發(fā)條鬧鐘,替代電子鬧鐘。
(2)用節(jié)能燈替換60瓦的燈泡;一旦不用電燈、空調(diào),隨手關(guān)掉。
(3)在午休和下班后關(guān)掉電腦電源;手機一旦充電完成,立即拔掉手機充電插頭。
(4)使用電腦時,盡量使用低亮度,開啟程序少些。
(5)盡量少看電視。建議多看書,既節(jié)電,又可以增長知識。
(6)選擇晾曬衣物,避免使用滾筒式干衣機;用在公園等適合跑步的空氣清新的地方中慢跑取代在跑步機上的45分鐘鍛煉。
(7)冰箱內(nèi)存放食物的量以占容積的80%為宜,放得過多或過少,都費電。食品之間留10毫米以上的空隙。
(8)用剩的小塊肥皂香皂,收集起來裝在不能穿的小絲襪中,可以接著用。
(9)盡量在出行時選擇步行或騎腳踏車,即低碳,又健康。不開汽車而改騎自行車或步行。
(10)少坐飛機,飛機從停機坪上升到空中所排出的二氧化碳等于3600臺汽車的排放量。
(11)少買不必要的衣服。服裝在生產(chǎn)、加工和運輸過程中,要消耗大量的能源,同時產(chǎn)生廢氣、廢水等污染物。在保證生活需要的前提下,每人每年少買一件不必要的衣服可節(jié)能約2.5千克標準煤,相應(yīng)減排二氧化碳6.4千克。如果全國每年有2500萬人做到這一點,就可以節(jié)能約6.25萬噸標準煤,減排二氧化碳16萬噸。
(12)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)主席暨2007年諾貝爾獎得主帕喬里博士(Dr.RajendraK.Pachauri)表示:“不吃肉、騎腳踏車、少消費,就可以協(xié)助遏止全球暖化”。他說:這是IPCC早先不敢表達,但是我們必須公諸于世的概念。他呼吁全球民眾,“請少吃肉!肉食是排碳量極大的產(chǎn)品!
(13)減少使用塑料物品,塑料廢物去到垃圾處理廠及堆田區(qū),一般需要20~30年才能被土壤稀釋及完全氧化。泥石流、土地下沉等問題并不是自然現(xiàn)象,而是人為造成的,請愛護我們的土地,愛護地球。
(14)旅游時,請自帶清潔用品,減少更換被鋪的需要,因酒店每次回收的毛巾、被單、床鋪都需要用大量的水和清潔劑來清洗,造成水質(zhì)污染。一次性的洗刷用品都要經(jīng)歷回收、再造的過程里產(chǎn)生廢物及廢料地球是需要好幾十年才能氧化掉。
(15)旅游觀光區(qū),避免接觸海洋生物,會破壞海洋生態(tài)平衡。
相關(guān)初中化學知識點:酸雨
概念:
酸雨是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落過程中,吸收并溶解了空氣中的二氧化硫、氮氧化物等物質(zhì),形成了pH低于5.6的酸性降水。酸雨主要是人為的向大氣中排放大量酸性物質(zhì)造成的。我國的酸雨主要是因大量燃燒含硫量高的煤而形成的,多為硫酸雨,少為硝酸雨,此外,各種機動車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因。
酸雨形成的化學反應(yīng)過程:
(1)酸雨多成于化石燃料的燃燒:
含有硫的煤燃燒生成二氧化硫 S+O2

二氧化硫和水作用生成亞硫酸 SO2+H2O==H2SO3
亞硫酸在空氣中可氧化成硫酸 2H2SO3+O2→2H2SO4
(2)氮氧化物溶于水形成酸:雷雨閃電時,大氣中常有少量的二氧化氮產(chǎn)生。
閃電時氮氣與氧氣化合生成一氧化氮 N2+O2

一氧化氮結(jié)構(gòu)上不穩(wěn)定,空氣中氧化成二氧化氮 2NO+O2=2NO2
二氧化氮和水作用生成硝酸 3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)酸雨與大理石反應(yīng):
CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑ CaSO3+SO2+H2O==Ca(HSO3)2
(4)此外還有其他酸性氣體溶于水導致酸雨,例如氟化氫,氟氣,氯氣,硫化氫等其他酸性氣體。
酸雨防治:
(1)開發(fā)新能源,如氫能,太陽能,水能,潮汐能,地熱能等。
(2)使用燃煤脫硫技術(shù),減少二氧化硫排放。
(3)工業(yè)生產(chǎn)排放氣體處理后再排放。
(4)少開車,多乘坐公共交通工具出行。
(5)使用天然氣等較清潔能源,少用煤。
知識拓展:
1. 酸雨區(qū)
某地收集到酸雨樣品,還不能算是酸雨區(qū),因為一年可有數(shù)十場雨,某場雨可能是酸雨,某場雨可能不是酸雨,所以要看年均值。目前我國定義酸雨區(qū)的科學標準尚在討論之中,但一般認為:年均降水pH高于5.65,酸雨率是0-20%,為非酸雨區(qū);pH在5.30--5.60之間,酸雨率是10--40%,為輕酸雨區(qū);pH在5.00--5.30之間,酸雨率是30-60%,為中度酸雨區(qū);pH在4.70--5.00之間,酸雨率是50-80%,為較重酸雨區(qū);pH小于4.70,酸雨率是70-100%,為重酸雨區(qū)。這就是所謂的五級標準。其實,北京、拉薩、西寧、蘭州和烏魯木齊等市也收集到幾場酸雨,但年均pH和酸雨率都在非酸雨區(qū)標準內(nèi),故為非酸雨區(qū)。
2. 我國三大酸雨區(qū)
我國酸雨主要是硫酸型
我國三大酸雨區(qū)分別為:
(1)西南酸雨區(qū):是僅次于華中酸雨區(qū)的降水污染嚴重區(qū)域。
(2)華中酸雨區(qū):目前它已成為全國酸雨污染范圍最大,中心強度最高的酸雨污染區(qū)。
(3)華東沿海酸雨區(qū):它的污染強度低于華中、西南酸雨區(qū)。
相關(guān)初中化學知識點:燃料的利用和新能源的開發(fā)
新能源:
在合理開發(fā)、綜合利用化石能源的同時,積極開發(fā)氫能、核能.太陽能、生物質(zhì)能(沼氣)、風能、水能、地熱能、潮汐能等新型能源,以應(yīng)對能源危機,減輕環(huán)境污染,促進社全可持續(xù)發(fā)展.
幾種常見的新能源:
(1)車用乙醇汽油
將乙醇液體中含有的水進一步除去,再添加適量的變性劑可形成變性燃料乙醇,將其與汽油以一定的比例混合形成乙醇汽油。酒精中不含氮、硫等元素,因此它完全燃燒后排放的尾氣中污染物少,有利于保護環(huán)境,所以乙醇汽油是較清浩的能源。摻有10%乙醇的汽油燃燒可使CO排放量減少30%,碳氫化合物排放量減少10%,這種燃料不僅可以節(jié)省石油資源和有效地減少汽車尾氣的污染,還可以促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。目前在我國的一城市正在逐步推廣使用乙醇汽油。
(2)氫能
①氫氣作為未來理想能源的優(yōu)點
a.氫氣的來源廣泛,可以由水制得。
b.氫氣燃燒的熱值比化石燃料高(如下圖).大約是汽油熱值的二倍。
c.最突出的優(yōu)點是燃燒產(chǎn)物是水,不污染環(huán)境因此氫能源具有廣闊的開發(fā)前景。
②氫氣的性質(zhì)
a.氫氣的物理性質(zhì):通常情況下,氫氣是無色、無味的氣體,難溶于水,密度是0.089g/L,比空氣密度小,是最輕的氣體。
b.氫氣的化學性質(zhì):氫氣的可燃性:純凈的氫氣在空氣中能安靜地燃燒,這個反應(yīng)的化學方程式為2H2+O22H2O,現(xiàn)象為:產(chǎn)生淡監(jiān)色火焰,放山熱量氫氣的還原性:氫氣在加熱條下,能跟某些金屬氧化物反應(yīng),奪取金屬氧化物中的O,因此,氫氣具有還原性,即能使金屬的氧化物失去O而還原為金屬,氫氣是一種重要的還原劑。
如氫氣還原氧化銅:H2+CuOCu+H2O
現(xiàn)象:黑色固體粉末逐漸變?yōu)榧t色,試管內(nèi)壁有水珠產(chǎn)生。
③氫能源的開發(fā)
a. 電解水的方法:消耗電量太多,成本高,不經(jīng)濟,不能大規(guī)模地制取氫氣。
b. 理想的制氫方法:尋找合適的光分解催化劑,使水在太陽光的照射下分解產(chǎn)生氫氣、
④氫氣的儲存:由于氫氣是一種易燃易爆的氣體,難液化,儲存和運輸不方便也不安全。如何儲存氫氣是氫能源開發(fā)研究的又一關(guān)鍵問題。目前,人們發(fā)現(xiàn)某些金屬合金如Ti—Fe、Ti—Mn、La—Ni等具有儲氫功能。其中La—Ni合金在常溫、0.152MPa下就能放出氫氣,已用于氫能汽車和燃料電池中氫氣的儲存,新型儲氫型合金材料的研制和實際應(yīng)用對氫能源開發(fā)具有重要意義
(3)生物質(zhì)能
指太陽能以化學能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式,即以生物質(zhì)為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用,可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料,取之不盡用之不竭,是一種可再生能源。通常包括木材,森林廢棄物,農(nóng)業(yè)廢棄物,水生植物,油料植物,工業(yè)有機廢棄物,動物糞便等。具有可再生性、低污染性、分布廣泛、總量豐富等特性。
①沼氣是有機物質(zhì)在厭氧條件下經(jīng)過微生物發(fā)酵而生成的一種可燃性氣體,其主要成分是CH4。
②沼氣的制取
把秸稈、雜草、人類糞便等廢棄物放在密閉的沼氣池中發(fā)酵,就可以產(chǎn)生甲烷。如圖:
③發(fā)展沼氣的意義:解決農(nóng)村生活的燃料問題,提高農(nóng)家肥的肥效。減少污染物的排放,保護環(huán)境。
(4)其他的新能源
隨著社會對能量的需求量越來越大,化學反應(yīng)提供的能量已經(jīng)不能滿足人類的需求。目前,人們正在開發(fā)和利用的新能源有太陽能、核能、風能、水能、地熱能和潮汐能等。
①太陽能:地球上最根本的能源是太陽能。太陽能的利用一是通過集熱器進行光熱轉(zhuǎn)換,如太陽能熱水器.二是通過光電池直接轉(zhuǎn)化為電能,如太陽能電池
②核能:來源于原子核的變化,這類變化叫核反應(yīng)。核反應(yīng)過程中由于原子核的變化,而伴隨著巨大的能量變化,所以核能也叫原子能。
③風能:利用風力進行發(fā)電、揚帆助航等技術(shù),也是一種可以再生的清潔能源
④地熱能:地殼深處的溫度比地面高得多,利用地下熱量也時進行發(fā)電
⑤海洋能:在地球與長陽、月亮等的相互作用下海水不停地運動。站在海灘上,可以看到滾滾海浪,在其中蘊藏著潮汐能、波浪能、溫差能,這些能量總稱海洋能。
沼氣與天然氣的區(qū)別:
沼氣和天然氣的主要成分一樣,都是CH4,但沼氣并不是天然氣。天然氣是化石能源,屬于不可再生能源,沼氣是可再生能源。
節(jié)能:
(1)解決人類能源短缺的途徑
①節(jié)約能源;
②開發(fā)利用新能源,
(2)節(jié)約能源的途徑
①充分燃燒燃料:如使煤粉碎或氣化后燃燒;
②充分利用熱能:如綜合利用;
③變廢物為能源:如沼氣。
(3)節(jié)能標志

中國節(jié)能標志由“energy”的第一個字母e構(gòu)成一個圓形圖案,中間包含了一個變形的漢字“節(jié)”.寓意為 “節(jié)能”。缺口的外圓又構(gòu)成“China”的第1個字母 “C”.“節(jié)”的上半部分簡化成一段古長城的形狀,與下半部構(gòu)成一個烽火臺的圖案,一起象征著中國!肮(jié)” 的下部又是“能”的漢語拼音第1個字母“N”,整個圖案中包含了中英文,有利于與國際接軌。
可燃冰:
可燃冰是甲烷水合物,外觀像冰。它由甲烷分子和水分子組成,還含有少量二氧化碳等其他氣體?扇急诘蜏馗邏簵l件下形成,1體積可燃冰可儲載100 一200倍體積的甲烷氣體,具有能量高、熱值大等優(yōu)點。目前發(fā)現(xiàn)的可燃冰儲量大約是化石燃料總和的2 倍,它將成為替代化石燃料的新能源。但是,可燃冰埋藏于海底的巖石中,目前開采在技術(shù)上還存在很大困難。如果在開采時甲烷氣體大量泄漏到大氣中,造成的溫室效應(yīng)將比二氧化碳更加嚴重。
燃料電池:
燃料電池是一種化學電池,它將物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)時釋放出的能量直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋H剂想姵嘏c普通化學電池不一樣,它工作時需要外界連續(xù)地向其供給燃料和氧化劑。正是由于它是把燃料進行化學反應(yīng)釋放出的能量變?yōu)殡娔茌敵,所以被稱為燃料電池-- 燃料電池在結(jié)構(gòu)上與蓄電池相似,由正極、負極和電解液組成.兩極多是由欽、鎳等惰性微孔材料制成,它們確利于氣體燃料及空氣或氧氣通過,但不參與化學反應(yīng)。以氫氧燃料電池為例,電池工作時,從負極將氫氣輸送進去,從正極將氧氣輸送進去,氫氣和氧氣在電池內(nèi)部發(fā)生電化學反應(yīng),使燃料的化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔。除了氫氣,甲烷、煤氣等也可作為燃料電池的燃料。目前。已研制成功鋁空氣燃料電池,它是用純鋁作負極,空氣作正極,鋁空氣電池可以代替汽油提供汽車動力,這種電池還能用于收音機、照明設(shè)備、野營炊具、野外作業(yè)工具等。燃料電池具有能量轉(zhuǎn)化率高,對環(huán)境污染小,工作時安靜且無機械磨損等許多優(yōu)點,在汽車、通信等許多方面得到了應(yīng)用。
氫能源循環(huán)體系:
下圖是一種最理想的氧能源循環(huán)體系,太陽能和水是用之不竭的,而且價格低廉。極需研究的是尋找合適的光分解催化劑,它能在光照下使水的分解速率加快。當然,氫發(fā)電機的反應(yīng)器和燃料電池也是需要研究的領(lǐng)域。實現(xiàn)這一良性循環(huán).將使人類可以各取所需地消耗電能。

太陽能的利用方式:
日前太陽能的利用方式是光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。
(1)光熱轉(zhuǎn)換方式
太陽能的熱利用是通過集熱器進行光熱轉(zhuǎn)化的,集熱器也就是太陽能熱水器。它的板芯由涂了吸熱材料的銅片制成,封裝存玻璃鋼外殼中。銅片只是導熱體,進行光熱轉(zhuǎn)化的是吸熱涂層,這是特殊的有機高分子化合物。封裝材料也很講究,既要有高透光率,又要有良好的絕熱性:隨涂層、材料、封裝技術(shù)和熱水器的結(jié)構(gòu)設(shè)計等不同,終端使用溫岌較低的在200℃以下,可供生活熱水、取暖等;中等溫在存200~800℃之間,可供烹調(diào)、工業(yè)用熱等;高溫的可達800℃以上?梢怨┌l(fā)電站使用。20世紀70年代石油危機之后,這類熱水器曾有蓬勃發(fā)展,特別是在美國、以色列、日本、澳人利亞等國家,安裝家用太陽能熱水器的件它很多 (1()%~35%)。20世紀80年在美國已建成若干示范性的太陽能熱發(fā)電站,用特殊的拋物面反光鏡聚集熱量獲得高溫蒸汽送到發(fā)電機進行發(fā)電。
(2)光電轉(zhuǎn)換方式
太陽能也可通過光電池直接變成電能,這就是太陽能電池。其具有安全可靠、無噪、無污染、:不需燃料、無需架設(shè)輸電網(wǎng)、規(guī)模可大叫可小等優(yōu)點,但需要占用較大的面積。因此比較適合陽光充足的邊遠地區(qū)的農(nóng)牧民或邊防部隊使用。已有使用價值的光電池種類不少.如多晶硅(Si蜥)、單晶硅(摻入少量硼、砷)、碲化鎘 (cdTe)、礎(chǔ)化銅鋼(culnSe)等都是制造光電池的半導體材料,它們能吸收光子使電子定向流動而形成電流光電池應(yīng)用范圍很廣,大的可用于微波中繼站、衛(wèi)星地面站、農(nóng)村電話系統(tǒng),小的可用于太陽能手表、太陽能計算器、太陽能充電器等,這些產(chǎn)品已有廣大市場。
有關(guān)能源的幾種常見概念:
(1)一級和二級能源
一級能源是直接開采或直接被利用的能源.如煤、石油、天然氣、水能等
二級能源是由一級能源轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的能源,如水電、火電、酒精等汽油、柴油等石油產(chǎn)品都是由石油分餾產(chǎn)生的,因此屬于二級能源
(2)綠色能源和清潔能源
綠色能是指對環(huán)境無影或影響很小的能源:如:電能、光能、潮汐能、氫能等
清潔能源是指使用時不產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì),但產(chǎn)物排放過多會對環(huán)境有影響的能源,如乙醇、甲烷等燃料燃燒產(chǎn)生的CO2,空氣中CO2過多會產(chǎn)生溫室效應(yīng)
(3)可再生能源和不可再生能源
通過大自燃的循環(huán)可不斷轉(zhuǎn)化的能源稱為可再生能源。如水能、氫能、乙醇等,要通過幾百萬年才能形成的能源、用一點少一點,這樣的能源稱為不可再生能源.如化石燃料
(4)化學能、物理能、核能
化學能:通過化學反應(yīng)中獲得的能量,如化石燃料和其他燃料燃燒產(chǎn)生的能量。
物理能:不通過化學反應(yīng)直接獲得的能量.如水能、地熱能、潮汐能、風能。
核能:通過原子核變化獲得的能量,如原子彈、氫彈爆炸釋放的能量,核反應(yīng)堆中產(chǎn)生的能量。
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