化學(xué)與能源
化學(xué)先生 / 2019-06-07
化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化。遠(yuǎn)古時(shí)代,我們的祖先守著一堆堆篝火,烘烤食物,寒夜取暖,....這是人類對(duì)能源的最初利用。蒸汽機(jī)的發(fā)明是人類借助火延伸自身力量的重大變革,煤火代替柴火使火的熱能可以成功地轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能和電能,從而使人類社會(huì)跨入了以大工業(yè)生產(chǎn)為基礎(chǔ)的新時(shí)代。石油及其產(chǎn)品作為內(nèi)燃機(jī)的燃料被開發(fā)出來以后,成為現(xiàn)代社會(huì)的重大動(dòng)力源泉。然而,無論是煤還是石油、天然氣等化石燃料在地球上的儲(chǔ)量都是有限的。以有限的化石資源為主的能源世界正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),而化學(xué)正在為新能源的開發(fā)發(fā)揮著重要作用。
太陽能:太陽能是未來人類最適宜、 最安全、最理想的替代能源。資料顯示,太陽每分鐘射向地球的能量相當(dāng)于人類一年所耗用的能量。 通過光電器件將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能是人們期待已久的事。半導(dǎo)體材料的出現(xiàn),使太陽能電池跨入實(shí)用階段?,F(xiàn)在世界上90%的空間飛行器都靠太陽能電池提供動(dòng)力。1971年,我國已成功地把太陽能電池用到我國的第二顆人造衛(wèi)星上。
核能:核能俗稱原子能,它是指原子核里的核子(中子或質(zhì)子)重新分配和組合時(shí)釋放出來的能量。核能有巨大的威力,1 kg鈾原子核全部裂變釋放出的能量,約等于2 500噸優(yōu)質(zhì)煤燃燒時(shí)所釋放出的能量。建立核電站用核能發(fā)電,是當(dāng)今利用核能的一種最主要的形式。191年12月,我國第一座自行設(shè)計(jì)建造的秦山核電站并網(wǎng)發(fā)電成功。