太阳能的利用
风能的利用
氢燃料电池
生物质能气化灶
第三节 新能源的开发
1. 知识与能力
了解由于传统能源趋向枯竭，开发新能源刻不容缓。
知道太阳能利用主要方式，了解太阳能作为能源利用存在的缺点。
了解新能源的特点，来源与利用方式。
2 . 过程与方法
知道太阳能、风能、生物质能、地热能、氢能等，都是可再生能源，是解决能源危机的有效途径。
3 . 情感态度与价值观
认识到能源危机，依靠科学技术开发新能源。
太阳能的开发与利用。
了解风能、生物质能，地热能的优越性及突出弱点。
氢能的特点，开发困难与现状。
1 . 重点
2 . 难点
太阳能
风能
生物质能
地热能
氢能
人类目前使用的主要能源
现在世界能源消耗中90%以上是不可再生能源。其中：石油大约占40%，煤大约占30%，天然气大约占20%。

按现在的能源消耗，世界上的石油、天然气和煤等生物化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽。
人类目前使用的主要能源
人类利用燃烧能源的主要阶段
海上天然气开采
露天煤矿
海上石油开采
人类对能源需求情况
传统能源以趋向枯竭，开发新能源已是共识。
太阳能
太阳能利用的形式很多
例如：太阳能集热为建筑供暖、供热水，用太阳能电池驱动交通工具和其它动力装置等等，这些都属于太阳能小型、分散的利用形式。
太阳能大型、集中的利用形式，则是太空发电。在距离地面三万多公里高空的同步卫星上，太阳能电池每天24小时均可以发电，而且效率高达地面的10倍。太空电能可以通过对人体无害的微波向地面输送。
太阳能灶
太阳能手机
太阳能台灯
光能转换在利用太阳能的各种方式中，技术最为成熟、成本最为低廉，应用最为广泛。
太阳能热利用装置有两种：平板集热器和聚光式集热器。
非聚光式太阳能设备离不开热箱,热箱还可以做成箱式太阳能灶。
光电转换是指把太阳能辐射的能量直接转换为电能的过程。太阳电池是光电转换的基本方式，技术已经成熟，应用交广。
太阳电池因使用简便，易于维护，适用于电子仪表、高山气象站、输油输汽管道的维护等许多方面，尤其可以分散地用在高山、海岛和沙漠。可以避免铺设输电线路。90%的人造卫星和宇宙飞船都利用太阳电池供电。
光化学转换是指将太阳能转换为化学能的过程。绿色植物的光和作用是光化学转换的主要途径。
太阳能的明显缺点：
1.分散性。到达地球表面的辐射能虽然总量很大，但是能流密度比较低。
2.间断性。由于天气、昼夜、纬度等自然条件，接收到的太阳辐射是不连续的、不稳定的。
风能
风是由于空气的流动形成的，风具有能量，是一种天然能源。风能蕴藏丰富，可以再生，永不枯竭，无污染。风的能量很大，全世界每年燃烧的煤炭得到的能量还不到一年内刮风能量的1%。风能是地球上可利用的重要能源之一。
风能利用技术的不断革新，使这种丰富的无污染能源正重放异彩。据估计，二三十年内，风力发电量将要占欧共体电占全国总电力的30%左右。
早在公元2000多年前，中国和波斯就开始利用风车提水，灌溉农田。13世纪，风车已在欧洲得到广泛应用。1890年，丹麦制造了世界上第一台风力发电机。
风车
风能突出弱点是密度低、不稳定，地区差异大。
但是在重视环境保护的时代，使用风能这种“绿色”能源，对改善地球生态环境，减少空气污染有着非常积极的价值。
生物质能
由生物产生的能量就是生物质能。
生物质能是以化学能的形式储存在生物体中的太阳能，来源于光和作用。地球上植物光合作用所消耗的能量，占太阳能照射比例的0.2%。虽然比例很小，但它是目前人类能源消费总量的40倍。生物质能，是仅次于煤、石油、天然气的第四位能源。
生物质能的利用——柴薪的燃烧
生物质能的利用——沼气池
生物质能主要来源于柴薪、人畜粪便、城市垃圾和水生物等。利用生物能的方式除燃烧柴薪外，还有沼气生产、酒精制取、人造石油的制造、生物质能发电等。
生物质热分解是一项很有潜力的技术，可以制取人造石油，生物炭和可燃气体。目前，生物质能技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一。
地热能
地热能是由地球内部释放的内能。一般认为地热来源于地球深处熔融岩浆和放射性物质的衰变。地球内部是高温高压的世界，是一个大“热库”，蕴藏着无比丰富的热量。
可以通过地下蒸汽、地热水、地下干热岩体来得到地热能。地热能可直接用于采暖、水产养殖、温室养殖，以及医疗等方面。天然温泉与人工开采的地下热水，已经广泛使用。世界地热水的直接利用远远超过地热发电。
中国地热水直接利用占首位。
温泉
地热现象
氢能
氢是宇宙中含量最丰富的元素之一，可以提取出无穷无尽的氢。
氢运输方便，用作燃料不会污染环境，重量又轻，优点很多。
俄罗斯试着用氢作为“图-155”型飞机的燃料已经初步获得成功，各国也正积极试验用氢作为汽车的燃料。
氢无疑也是人类未来要优先利用的能源之一。
氢的热值比化石燃料高，约是汽油的3倍。液氢的密度是石油的1/10,便于携带和运送。氢燃烧产物是水，无污染，是一种非常理想的燃料。
氢能的开发利用需要解决两个难题：
一是制备，需要简单易行的方法。
二是氢的储存和运输要比较方便。
这里讲到几种新能源，它们并不是新能源的全部。新能源与常规能源是相对概念。随着科学技术的进步，它们的内涵会不断变化。
氢燃料发动机
人类利用能源的主要阶段。
太阳能的开发与利用。
风能的利用。
生物能的利用
地热能的利用
氢能的开发与利用