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第二十二章 能源与可持续发展
第一节 能源
1. 生物质能：由生命物质提供的能量称为生物质能。所有生命物质中都含有生物质能。
2. 一次能源：可以从自然界直接获取的能源为一次能源。如风能、太阳能、地热能和核能。
二次能源：无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源称为二次能源。如电能。
3. 不可再生能源：凡是越用越少，不能在短期内从自然界得到补充的能源，都属于不可再生能源。如化石能源、核能。
可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于可再生能源。如水的动能、风能、太阳能、生物质能。
4. 按使用开发的时间长短来分类，能源还可以分成常规能源和新能源。如化石能源、水能、风能等数常规能源，核能、太阳能、潮汐能、地热能属新能源。
第二节 核能
1. 核能：原子核在分裂和聚合的过程中，可以释放出惊人的能量，这就是核能。
2. 核裂变
裂变：用中子轰击比较大的铀核时，铀核变成两个中等大小的原子核，同时释放出巨大的能量，这个过程就是裂变。
链式反应：在裂变过程中，会同时产生几个新的中子，这些中子又会轰击其他的原子核，这一过程不断进行下去，于是裂变能持续下去，并释放更多的核能，这就是链式反应。
原子弹爆炸时发生的链式反应是不加控制的。
3. 核聚变
聚变：如果将质量很小的原子核，如氘核和氚核，在超高温度下结合成新的原子核，会释放出更大的能能， 这就是聚变。聚变又称热核反应。
核聚变释放的能量更多，目前人类还无法控制核聚变。
第三节 太阳能
在太阳的内部，氢原子核在超高温度条件下发生聚变，释放出巨大的核能。 大部分太阳能以热和光的形式向四周辐射除去。
我们今天使用的煤、石油、天然气等化石燃料，实际上是来自上亿年前地球所接收的太阳能。
太阳能的利用：
① 利用集热器加热物质(太阳能转化为内能);
② 用太阳能电池把太阳能转化为电能(太阳能转化为电能)。
5. 目前利用太阳能方面存在的困难：
① 分散，不便于集中使用;② 功率变化较大，不稳定;③ 利用时转换效率太低。
第四节 能源与可持续发展
1. 人类历史上不断进行着能量转化技术的进步，就是所谓的能源革命。
2. 能源革命的轨迹：利用天然能源(太阳能、风能、水能)→钻木取火→蒸汽机的发明→利用电能→利用核能等新能源。
3. 能量的转化和转移具有方向性。
1. 21世纪的能源趋势：由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗量持续增长，特别是近40年以来，能耗增长速度明显加快，而目前人类的主要能源仍是化石能源。
2. 能源消耗对环境的影响：人类在能源革命的进程中给自己带来了便利，也给自己带来了麻烦，主要表现为大量燃烧化石能源，使得空气污染和“温室效应”加剧;一些欠发达国家过分依靠柴薪能源，加剧了水土流失和土地沙漠化。
3. 未来的理想能源必须满足以下四个条件：
① 必须足够丰富;
② 必须足够便宜，多数人用得起;
③ 相关技术必须成熟;
④必须足够安全，不会严重影响环境。
4. 解决能源紧张的途径：由于人类的生存和发展使得能源的消耗量持续增长，因此人类必须不断地开发和利用新能源，同时增强节能意识，不断提高能源的利用率，这是目前解决能源紧张的重要途径。
5. 我们对待化石能源的态度：减少使用。
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