新型能源材料课件.ppt

1新能源材料 New Energy Materials 熊小庆纺织与材料工程学院 2主要分类?太阳能电池材料?锂离子电池材料?裂变反应堆材料 3 ?能源是人类社会生存和发展的重要物质基础, 是现代文明的三大支柱之一。?目前,世界能源消耗还是以煤、石油、天然气之类的矿物能源为主,不但严重破坏生态环境,而且矿物能源不可再生,能源枯竭已成为共识。煤炭开采海上石油开采平台严重的生态破坏 4 ?生态环境严重破坏: ?1952 年12月,伦敦烟雾; ?酸雨; ?河流干涸; 56 ?巨大的能源危机: ?已开采 800 亿吨石油,按现在的开采速度, 地球上已探明的1770 亿吨石油储量仅够开采 50年; ?已探明的 173 万亿立方米天然气仅够开采 63年; ?已探明的 9827 亿吨煤炭还可用 300 年到 400 年; ?已探明的铀储量约 490 万吨, 钍储量约 275 万吨,全球 441 座核电站每年消耗 6万多吨浓缩铀, 仅够使用 100 年左右。?世界各国水能开发也已近饱和, 风能、太阳能尚无法满足人类庞大的需求。 7 ?我国作为发展中大国, 能源消耗巨大,能源利用率不高,能源结构也不合理。?2009 年, 中国风力发电量达到了 亿瓦, 亿瓦,仅次于美国 35亿瓦; ?2020 年,中国将投入足以实现年发电量 150 亿瓦的风力涡轮机, 成为世界最大的风能生产国。?尽管在新能源领域有了大规模的增长, 但风力发电量只占据中国电力消耗总量的 1% 。 8 ?为缓解和解决能源危机,科学家提出资源与能源最充分利用技术和环境最小负担技术。?新能源与新能源材料是两大技术的重要组成部分。?新能源的发展必须靠利用新的原理来发展新的能源系统,同时还必须靠新材料的开发与利用才能使新系统得以实现,并提高其利用效率,降低成本。?发展新能源材料是解决能源危机的根本途径。 9 ?新能源包括?太阳能?生物质能?核能?风能?地热?海洋能?氢能太阳能氢能风能潮汐能地热核能 10 ?新能源材料是指能实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术所需的关键材料,主要包括: ?硅半导体为代表的太阳能电池材料?储氢合金为代表的储氢材料?锂离子电池为代表的二次电池材料?质子交换膜电池为代表的燃料电池材料?铀、氘、氚为代表的反应堆核能材料?-------------