新能源概论

新能源概论⼀、能源的可持续发展能量与能源：能量——宇宙间⼀切运动着的物体，都有能量的存在和转化，⼈类⼀切活动都与能量及其使⽤紧密相关。

所谓能量，也就是“产⽣某种效果（变化）的能⼒”。

反过来说，产⽣某种效果（变化）必然要伴随能量的消耗和转换。

⼈类所认识的六种能量形式：机械能、热能、电能、辐射、化学能、核能。

机械能：包括固体和流体的动能、势能、弹性能及表⾯张⼒能等。

动能和势能统称为宏观机械能——⼈类认识最早的能量。

热能：构成物体的微观分⼦运动的动能表现为热能。

它的宏观表现是温度的⾼低，反映了分⼦运动的强度。

地球上最⼤的热能资源应为地热能。

电能：它和电⼦流动与积累有关，通常由电池中的化学能转化⽽来，或通过发电机由机械能转换得到。

反之，电能也可以通过电动机转化为机械能——电做功。

在⾃然界中，还有雷电等电能辐射能：即物体以电磁波形式发射的能量。

如太阳能，太阳是最⼤的辐射源。

化学能：它是物质结构能的⼀种，即原⼦核外进⾏化学变化时放出的能量。

按化学热⼒学定义，物质或物系在化学反应过程中以热能形式释放的内能，称为化学能。

利⽤最普遍的化学能是燃烧碳和氢。

核能：它是蕴藏在原⼦核内部的物质结构能。

释放巨⼤核能的核反应有两种：核裂变反应、核聚变反应。

能源及能源的分类：所谓能源，是指能够直接或经过转换⽽获取某种能量的⾃然资源。

⾃然资源：煤、⽯油、天然⽓、太阳能、风能、⽔能、地热能、核能等。

为了便于运输和使⽤，经上述资源加⼯可得到⼀些更符合使⽤要求的能量来源，如煤⽓、电⼒、焦炭、蒸汽、沼⽓、氢能等。

由于可被⼈类利⽤的能源多种多样，因此有以下6种不同的分类⽅法：按地球上的能量来源分：（1）来⾃于地球本⾝，如核能、地热能等；（2）来⾃于球外天体，如宇宙射线及太阳能，以及由太阳引起的⽔能、风能、波浪能、海洋温差能、⽣物质能、光合作⽤等；（3）来⾃于地球和其他星体的相互作⽤，如潮汐能。

按被利⽤的程度分：（1）常规能源，如煤炭、⽯油、天然⽓、薪柴燃料、⽔能等；（2）新能源，如太阳能、地热能、潮汐能、⽣物质能等，另外还有核能。

新能源概论1. 简介新能源是指能够代替传统石化能源（如煤炭、石油、天然气等）的一类能源，其主要特点是可再生、清洁、资源丰富。

随着全球能源需求的增长和环境问题的日益凸显，新能源的研究和应用成为各国普遍关注的焦点。

2. 新能源的分类2.1 太阳能太阳能是指利用太阳辐射能进行发电或供热的能源。

太阳能电池板将阳光转化为电能，被广泛应用于家庭和商业发电系统中。

此外，太阳能热能也可以用来供暖或供应热水。

2.2 风能风能利用大气中的风力产生动力，通过风力发电机转化为电能。

风能发电具有环保、资源丰富等特点，并且在适当的地理气候条件下可实现大规模利用。

2.3 水能水能利用水流、海洋潮汐和潜流等能量产生动力，通过水轮机或涡轮机转化为电能。

水电是最主要的水能利用方式，广泛应用于电力生产和供应系统。

2.4 生物能生物能利用生物质资源（如农作物秸秆、木材废料等）进行发电或制热。

生物质能作为一种可再生能源，广泛应用于农村生活和农业生产。

2.5 地热能地热能利用地下的热能产生动力，通过地热发电机转化为电能。

地热能具有稳定可靠、永久可用等特点，适用于供应热能和发电。

3. 新能源的优势3.1 可再生性新能源是指能源资源具有自然再生能力，不会因为使用而减少或消失。

相比之下，传统能源如煤炭、石油等属于非可再生能源，其消耗速度远快于再生的速度。

3.2 清洁无污染新能源的利用过程中几乎不产生或产生极少的污染物排放。

相比之下，传统能源的燃烧过程会产生大量的二氧化碳、硫化物和氮氧化物等有害气体，加剧全球气候变化和环境污染。

3.3 资源丰富新能源的资源分布广泛，且资源量相对较大，能够满足人类长期能源需求。

相比之下，传统能源的资源严重依赖于特定地域和有限存量的资源，难以满足全球能源需求。

4. 新能源的挑战4.1 技术成本新能源技术相对传统能源技术较为复杂且成本较高。

例如，太阳能电池板的制造和安装需要大量的投资和工程成本。

因此，降低新能源技术的成本是实现新能源普及应用的重要挑战。

2023-11-09CATALOGUE目录•生物质能概述•生物质能资源•生物质能转化技术•生物质能利用现状及挑战•生物质能未来发展趋势和前景•案例分析01生物质能概述生物质能是指利用有机物质（包括动植物、废弃物等）作为燃料，通过燃烧或转化技术将其转化为热能、电能等能源形式的能源。

特点生物质能是一种可再生能源，具有低碳、环保、可持续等优点。

同时，生物质能在农村等地区具有广泛的应用前景，有助于改善农村能源结构，提高能源利用效率。

生物质能定义将生物质转化为燃料气体或固体燃料进行燃烧产生热能。

直接燃烧生物转化热化学转化利用微生物或酶等生物手段将生物质转化为燃料，如生物柴油等。

通过热解、气化等技术将生物质转化为可燃气体或液体燃料。

03生物质能转化技术0201利用生物质发电技术，如生物质电厂、生物质气化发电等，生产电力。

电力生产在农村地区利用生物质能作为生活用能，如炊事、取暖等。

农村能源利用生物柴油等生物质燃料替代石油等传统燃料，促进交通领域的节能减排。

交通能源生物质能在能源领域的应用02生物质能资源包括森林采伐和木材加工废弃物，如树皮、木屑等。

林业资源包括农作物秸秆、谷壳等废弃物。

农业资源包括藻类、水生植物等。

水生资源木质生物质资源非木质生物质资源食品加工废弃物如废啤酒糟、废糖蜜等。

能源植物如甘蔗、油菜等。

动物粪便家畜和家禽粪便等。

03工业废弃物包括废塑料、废橡胶等。

城市废弃物资源01生活垃圾包括厨余垃圾、可回收垃圾等。

02污水污泥城市污水处理产生的废弃物。

03生物质能转化技术直接燃烧技术是指将生物质原料直接送入锅炉中燃烧产生热能的过程。

该技术具有燃烧效率高、污染物排放低等优点，但同时也存在锅炉结构复杂、燃料运输和储存难度大等问题。

生物质燃料由于其高水分、高灰分和低热值等特点，给直接燃烧技术带来了一定的挑战。

因此，该技术的应用需要针对不同的生物质燃料进行相应的锅炉设计和操作优化。

直接燃烧技术热化学转化技术是指通过高温高压条件下的化学反应将生物质转化为燃气、液体燃料等的过程。

新能源概论
(IntroductionofNewEnergy)
总学时：32 理论：32 实验（上机、实习等）：0
学分：2
课程主要内容：
新能源概论是可再生能源领域中占有重要地位的一门学科，它包括太阳能、风能、生物质能、可燃冰、潮流能、潮汐能、波浪能、温差能和盐差能等利用技术。

这些能源的应用研究内容主要是计算各方面自然存在的能量，再通过研究不同机构用其吸收这些能量，将其转换为机械能，带动发电机工作。

它的应用是一门多学科的综合技术，这包括大气环境、海洋环境学、流体力学、机械设计、电工及电控学等。

通过课程学习使学生掌握新能源能利用技术的基本理论与研究方法。

先修课程：无
适用专业：电气工程与自动化
教材：
王革华.新能源概论.北京：化学工业出版社，2010o
教学参考书：
[1]左然.可再生能源概论.北京：机械工业出版社，2007o
[2]苏亚欣.新能源与可再生能源概论.北京：化学工业出版社，2006。

新能源概论知识点总结一、新能源概念新能源是指相对于传统火力发电、石油、煤炭等化石能源而言的一种清洁、可再生能源。

它主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。

新能源具有不污染环境、资源丰富、可再生、分布广泛等特点，被认为是未来能源发展的重要方向。

二、太阳能太阳能是源于太阳的能量，主要有两种利用方式：光伏发电和光热利用。

光伏发电是利用光电效应将太阳能直接转化为电能，而光热利用则是通过太阳能热集中、吸收和转换等技术，将太阳能转化为热能，再进一步转化为电能。

太阳能具有资源丰富、分布广泛、环保无污染等特点，是一种非常理想的新能源。

三、风能风能是指利用风力发电，主要通过风轮的旋转驱动发电机来转换风能为电能。

风能具有资源广泛、可再生、环保无污染等特点，且在适宜地区发电成本相对较低，是一种非常重要的新能源。

四、水能水能是指利用水流产生的动能来发电，主要包括水电、潮汐能和波能等。

水能具有稳定可靠、规模化利用、无污染等特点，是世界上最重要的可再生能源之一。

五、生物质能生物质能是指通过生物质能源转化技术，将生物质资源转化为能源利用。

生物质能主要包括生物质颗粒、生物质液体燃料和生物质气体燃料等。

生物质能资源广泛，可再生，且可以通过生物质废弃物的转化来减少环境污染，是一个非常重要的新能源。

六、地热能地热能是指利用地球内部的热能产生电能，主要通过地热热水或蒸汽驱动发电机来实现。

地热能资源稳定、可再生且富集度高，是一种非常理想的新能源。

七、海洋能海洋能是指利用海洋资源产生能源，主要包括波浪能、海流能、潮汐能和海水温差能等。

海洋能具有资源丰富、分布广泛、不受季节影响等特点，是一种具有巨大发展潜力的新能源。

八、新能源发展现状目前，世界各国已经意识到传统能源的局限性，积极推动新能源的发展和利用。

各国纷纷推出政策支持和补贴措施，加大投入力度，推动新能源技术的创新和产业的发展。

中国作为新能源的大国，也在积极推进新能源的发展，且在风能、太阳能领域处于世界领先地位。

新能源概论结课论文核能一、发展史核能问世的准备时期，可以追溯到19世纪末至20世纪初。

19世纪末，英国物理学家汤姆逊发现了电子；1895年，德国物理学家伦琴发现了X射线；1896年，法国物理学家贝克勒尔首次发现了天然铀的放射性；1898年，居里夫人又发现了新的放射性元素钋和镭；1902年，她经过4年的艰苦努力成功分离出毫克级的高纯镭；1905年，爱因斯坦提出了著名的质能转换公式E＝mc2（c为光速，E为能量，m为转换成能量的质量）。

1914年，英国物理学家卢瑟福通过实验，确定氢原子核是一个正电荷单元，称为质子。

1932年，英国物理学家查得威克发现了中子。

1938年，德国科学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼用中子轰击铀原子核，发现了核裂变现象。

有些元素可以自发地放出射线，这些元素叫做放射性元素。

放射性元素可以放出3种看不见的射线。

一种是α射线，就是氦原子核。

一种是β射线，就是高速电子。

一种是γ射线，就是高能电磁波。

其中γ射线的穿透能力最强。

当中子撞击铀原子核时，一个铀核吸收了一个中子而分裂成两个较轻的原子核，同时发生质能转换，放出很大的能量，并产生两个或3个中子，这就是举世闻名的核裂变反应。

在一定的条件下，新产生的中子会继续引起更多的铀原子核裂变，这样一代代传下去，像链条一样环环相扣，所以科学家将其命名为链式裂变反应。

1946年，在法国居里实验室工作的我国科学家钱三强、何泽慧夫妇发现了铀原子核的“三裂变”、“四裂变”现象。

链式裂变反应释放出巨大的核能，1千克铀235裂变释放出的能量，相当于2500吨标准煤燃烧产生的能量。

只有铀233、铀235和钚239这3种核素可以由能量为0.025电子伏的热中子引起核裂变。

它们都可用作核燃料，其中只有铀235是天然存在的，而铀233、钚239是在反应堆中人工生产出来的。

铀235在天然铀中的含量仅为0.7% 在1945年之前，人类在能源利用领域只涉及到物理变化和化学变化。

新能源概论新能源是指相对于传统能源而言，能源来源更加清洁、环保、可持续发展的能源形式。

传统能源主要包括煤炭、石油和天然气等，这些能源的开采和利用过程中会产生大量的二氧化碳等污染物，对环境造成严重影响，并且存在资源枯竭的问题。

而新能源则是通过利用太阳能、风能、水能、生物质能等自然资源转化而来，具有环境友好、可再生、永续利用等特点。

太阳能是指利用太阳辐射能转化为电能或热能的能源形式。

太阳能广泛分布于地球上的各个地区，不仅充足而且可以再生利用。

太阳能电池是太阳能利用的主要途径，它通过将太阳能转化为电能，广泛应用于家庭和工业领域的电力供应。

太阳能热利用则是通过利用太阳能将热能转化为热水或蒸汽，用于供暖和工业生产等领域。

风能是指利用风力将其转化为机械能或电能的能源形式。

风能资源广泛分布于全球各地，尤其是海洋和高地等地区。

风力发电是目前应用最广泛的风能利用方式，通过风机将风能转化为电能。

风力发电具有技术成熟、稳定性好、零排放等优点，是清洁能源的重要组成部分。

水能是指利用水的流动或水压将其转化为机械能或电能的能源形式。

水能广泛存在于河流、瀑布和海洋等地方。

水力发电是应用最广泛的水能利用方式，通过水轮机将水能转化为电能。

水力发电具有资源丰富、稳定性好、环境友好等特点，是一种重要的清洁能源。

生物质能是指利用植物、动物和微生物等生物质资源转化为能源的方式。

生物质可以通过燃烧、厌氧消化和发酵等方式转化为热能、电能和生物燃料。

生物质能源具有可再生、低碳排放等特点，可以有效地降低温室气体的排放量，减少对传统能源的依赖。

除了上述提到的几种新能源外，核能也是一种重要的新能源形式。

核能是指利用核裂变或核聚变反应释放出的能量转化为热能或电能的能源形式。

核能具有能量密度高、资源丰富等特点，但核能的发展需要高度的安全控制和管理。

新能源的发展对于解决能源危机和环境问题具有重要意义。

新能源具有可再生、清洁、环保、永续利用等特点，能够有效地减少传统能源的使用，降低温室气体的排放量，保护生态环境，实现可持续发展。

新能源概论试讲教案教案名称，新能源概论。

一、教学目标。

1. 了解新能源的概念和分类。

2. 掌握新能源的发展历程和现状。

3. 了解新能源在环境保护和可持续发展中的作用。

4. 分析新能源的优势和挑战。

5. 探讨新能源在未来的发展前景。

二、教学重点和难点。

重点，新能源的概念、分类和发展历程。

难点，新能源在环境保护和可持续发展中的作用。

三、教学内容。

1. 新能源的概念和分类。

a. 新能源的定义。

b. 新能源的分类，太阳能、风能、水能、生物能等。

2. 新能源的发展历程和现状。

a. 新能源的发展历程。

b. 新能源在全球和中国的应用现状。

3. 新能源在环境保护和可持续发展中的作用。

a. 新能源对环境的影响。

b. 新能源在可持续发展中的作用。

4. 新能源的优势和挑战。

a. 新能源的优势。

b. 新能源发展面临的挑战。

5. 新能源在未来的发展前景。

a. 新能源的发展趋势。

b. 新能源在未来的应用前景。

四、教学方法。

1. 教师讲授。

2. 学生讨论。

3. 小组合作。

4. 多媒体辅助。

五、教学过程。

1. 导入，通过展示新能源的应用场景，引发学生对新能源的兴趣和好奇心。

2. 概念讲解，介绍新能源的概念和分类，让学生对新能源有一个基本的认识。

3. 发展历程和现状，通过多媒体资料和案例分析，让学生了解新能源的发展历程和现状，以及在全球和中国的应用情况。

4. 讨论环节，组织学生讨论新能源在环境保护和可持续发展中的作用，引导学生思考新能源对环境的影响以及在可持续发展中的作用。

5. 优势和挑战，分析新能源的优势和面临的挑战，引导学生思考新能源发展的现实问题。

6. 展望未来，介绍新能源的发展趋势和在未来的应用前景，让学生对新能源的未来发展有一个清晰的认识。

7. 总结，对本节课的内容进行总结，强调新能源在环境保护和可持续发展中的重要性，激发学生对新能源的兴趣和热情。

六、课堂作业。

1. 小组讨论，分组进行新能源的案例研究，总结一种新能源的应用案例，并就其优势和挑战展开讨论。

新能源概论教学设计前言随着全球资源的快速消耗和环境问题的严重加剧，新能源作为可替代传统能源的重要组成部分，正在逐渐成为未来发展的重点。

为了满足未来社会发展的需求，并培养符合时代发展的人才，对新能源概论的教学也逐渐重视起来。

本文将从教学目标、教学内容、教学方法和教学评估四个方面，对新能源概论的教学进行设计。

一、教学目标1.1 知识领域本课程主要着重讲解新能源概念、分类、应用和发展等方面的基础知识，帮助学生掌握新能源领域的基本理论和知识体系。

1.2 能力培养通过本课程的学习，学生将具备以下能力：•掌握新能源的基本概念、发展历程和未来发展趋势；•理解不同种类新能源的特点、原理以及应用；•熟悉我国新能源的政策法规和现状；•掌握新能源评估和管理的基本方法；•具备新能源设计、改造和管理的基本能力。

1.3 思想品德素质在新能源研究领域中，推广可持续发展的理念是非常重要的。

本课程将注重培养学生的创新思维和环保意识，在相关领域中为可持续发展做出积极贡献。

二、教学内容2.1 新能源概况•新能源的概念和分类•新能源的应用领域•新能源技术的总体规划•新能源政策法规2.2 太阳能能源•太阳能简介•太阳能应用领域•太阳能光电技术•太阳能热技术2.3 风能•风能的来源和特点•风能应用领域•风能技术原理•风电场规划和设计2.4 水能•水能的来源和分类•水能应用场景•水力发电技术•水电站规划和设计2.5 生物质能•生物质能简介•生物质能应用领域•生物质能转化技术•生物质能制氢技术2.6 其他新能源•潮汐能•地热能•氢能2.7 新能源管理和评估•新能源管理目标和内容•新能源评估方法•新能源投资风险分析三、教学方法3.1 课堂教学通过讲授基本理论知识和技术，将新能源学科的知识面向学生打开，提高学生对新能源领域的理解和认识。

3.2 实验教学开展实验教学活动，培养学生实践能力，使他们能够熟练掌握实验技术和方法，并较好地解决实践中遇到的问题。