能源材料

能源材料

广义的说，凡是能源工业及能源技术所需的材料都可称为能源材料。但在新

材料领域，能源材料往往指那些正在发展的、可能支持建立新能源系统满足各

种新能源及节能技术的特殊要求的材料。

能源材料的分类在国际上尚未见有明确的规定，可以按材料种类来分，也可

以按使用用途来分。大体上可分为燃料（包括常规燃料、核燃料、合成燃料、

炸药及推进剂等）、能源结构材料、能源功能材料等几大类。按其使用目又可

以把能源材料分成能源工业材料、新能源材料、节能材料、储能材料等几大类。目前比较重要的新能源材料有：

（1）裂变反应堆材料，如铀、钚等核燃料、反应堆结构材料、慢化剂、冷却剂及控制棒材料等。

（2）聚变堆材料：包括热核聚变燃料、第一壁材料、氚增值剂、结构材料等。（3）高能推进剂：包括液体推进剂、固体推进剂。

（4）燃料电池材料：如电池电极材料、电解质等。

（5）氢能源材料：主要是固体储氢材料及其应用技术。

（6）超导材料：传统超导材料、高温超导材料及在节能、储能方面的应用技术。（7）太阳能电池材料。

（8）其它新能源材料：如风能、地热、磁流体发电技术中所需的材料。

下面为大家介绍几种我们熟悉的能源材料：

1.风能

风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。科

学上用风向和风速、以及风的等级来全面度量风。

风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式，其中又以风力发电为主。以风能作动力，就是利用风来直接带动各种机械装置。如：风力泵水、风

帆助航等。

风能利用的前景广阔，但在风能利用中有两个问题需要特别注意。一是风力

机的选址，二是风力机对环境的影响。如果不考虑风能利用中由于所采用材料

在生产过程中对环境的污染，通常认为风能利用对环境是无污染的。但是由于

人们对环境保护的含义越来越广，因此在风能利用中也必须考虑风力机对环境

的影响，这种影响主要反映在以下几个方面（1）：风力机的噪声；（2）：对

鸟类的伤害；（3）：对景观的影响；（4）：对通信的干扰。

2. 地热能

温泉是地热能展现在大自然的一种现象，因为地球内部很深处存在放射性元素，这些元素不断进行着热核反应，具有非常高的温度，估计地球中心的温度

有6000℃。这样巨大的热能，通过大地的热传导、火山喷发、地震、深层水循环、温泉等途径不断地向地表散发，这样，便产生了地热能。因此，地球被形

象地形容为“大锅炉”。

据估算，全球地热可采资源量为500EJ/a，已超过全球一次性能源的年消耗量（400EJ/a）。可见，地热资源开发利用的潜力很大。我国是一个以中低温地热资源为主的国家，目前非电直接开发利用已居世界首位（装机容量和年产能值分别达3,687MWt和12,605GWh）。

按照地热资源的分布，世界著名五大地热带有：环太平洋地热带、大西洋中脊地热带、地中海及喜马拉雅地热带、中亚地热带和红海、亚丁湾与东非裂谷地热带。

其中，我国地热资源与三个地热带有关：我国东南部为环太平洋地热带、我国藏滇地区为地中海及喜马拉雅地热带、我国新疆地区为中亚地热带。因此，我国地热资源很丰富。

发电是地热利用的最重要方式。高温地热流体应首先应用于发电。地热发电和火力发电的原理是一样的，都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电。所不同的是，地热发电不象火力发电那样要备有庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地热能。地热发电的过程，就是把地下热能首先转变为机械能，然后再把机械能转变为电能的过程。要利用地下热能，首先需要有“载热体”把地下的热能带到地面上来。目前能够被地热电站利用的载热体，主要是地下的天然蒸汽和热水。蒸汽型地热发电是把蒸汽田中的干蒸汽直接引人汽轮发电机组发电，但在引人发电机组前应把蒸汽中所含的岩屑和水滴分离出去。这种发电方式最为简单，但干蒸汽地热资源十分有限，且多存于较深的地层，开采技术难度大，故发展受到限制。

3. 太阳能

太阳能是由内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的能，来自太阳的辐射能量。目前，太阳能的利用还不是很普及，利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题，但是太阳能电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1,369w/㎡。地球赤道的周长为40,000km，从而可计算出，地球获得的能量可达173,000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2，地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡，相当于有102,000TW 的能量，人类依赖这些能量维持生存，其中包括所有其他形式的可再生能源（地热能资源除外），虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍，但太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。

地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。

就目前来说，人类直接利用太阳能还处于初级阶段，主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电、太阳能无线监控等方式。

太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无

需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类

进入一个节约能源减少污染的时代。

4. 生物质能

生物质能，就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物

质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规

的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也

是唯一一种可再生的碳源。

生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一

切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。

依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、

生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。

生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气

而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。有

关专家估计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分，到下世

纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40%以上。

目前人类对生物质能的利用，包括直接用作燃料的有农作物的秸秆、薪柴等；间接作为燃料的有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等，它们通过微生物作

用生成沼气，或采用热解法制造液体和气体燃料，也可制造生物炭。生物质能

是世界上最为广泛的可再生能源。据估计，每年地球上仅通过光合作用生成的

生物质总量就达1440～1800亿吨( 干重 )，其能量约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3～8倍。但是尚未被人们合理利用，多半直接当薪柴使用，效率低，影响生态环境。现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧发酵制取甲烷，用热解法生成燃料气、生物油和生物炭，用生物质制造乙醇和甲醇燃料，以及

利用生物工程技术培育能源植物，发展能源农场。

5.水能

广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；狭

义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源，一次能源。人们目前最易开发

和利用的比较成熟的水能也是河流能源。

水能是一种可再生能源，水能主要用于水力发电。水力发电将水的势能和动

能转换成电能。以水力发电的工厂称为水力发电厂，简称水电厂，又称水电站。水力发电的优点是成本低、可连续再生、无污染。缺点是分布受水文、气候、

地貌等自然条件的限制大。水容易受到污染，也容易被地形、气候等多方面的

因素所影响，目前，国家还在研究如何更好的利用水能。

水能资源最显著的特点是可再生、无污染。开发水能对江河的综合治理和综

合利用具有积极作用，对促进国民经济发展，改善能源消费结构，缓解由于消

耗煤炭、石油资源所带来的环境污染有重要意义，因此世界各国都把开发水能

放在能源发展战略的优先地位。

专题26 信息、能源与材料、粒子与宇宙(第2期)(原卷版)

专题26 信息、能源与材料、粒子与宇宙 一、选择题 1.（2020·新疆生产建设兵团）在相同时间内，5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。与4G 相比，5G电磁波（） A. 频率更高 B. 频率更低 C. 传播速度更小 D. 传播速度更大 2.（2020·新疆生产建设兵团）为了减少对环境的污染，未来我国占能源消费总量的比例逐步降低的能源是（） A. 煤炭 B. 核能 C. 风能 D. 水能 3.（2020·四川省乐山市）在疫情防控期间，人们通过手机传递信息实现在线教育、视频会议、无线对讲等办公服务，避免了人与人之间的直接接触，手机传递信息是利用了（） A. 红外线 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波 4.（2020·四川省甘孜州）关于原子核和核能，下列说法正确的是（） A. 核反应堆发生的是可控链式反应 B. 核能是可再生能源也是二次能源 C. 原子核占据了原子的大部分空间 D. 原子核是由电子组成的 5.（2020·山东省聊城市）因为电能便于输送和转化，已成为现代社会离不开的一种能源。电能属于（） A. 一次能源 B. 二次能源 C. 可再生能源 D. 不可再生能源 二、填空题 6.（2020·四川省南充市）生活中的各种用电器工作时都要消耗电能，电能属于________(选填“一次"或“二次”)能源；我国核能利用的技术已居于世界领先地位，其中氢弹利用的就是________(选填“裂变"或“聚变")在瞬间释放的能量。 7.（2020·山东省滨州市）2020年6月23日，我国北斗三号最后一颗组网卫星发射成功。如图所示，北斗卫星工作所需要的电能是通过太阳能电池板由______能转化而来的，电能属于 ______（选填“一次能源”或“二次能源”）。

新材料产业——新能源材料

新材料产业——新能源材料 发展领域 新材料是指那些新出现的或正在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料；或采用新技术(工艺,装备)，使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料；一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新材料的范畴。 新材料作为高新技术的基础和先导，应用范围极其广泛，它同信息技术、生物技术一起成为21世纪最重要和最具发展潜力的领域。随着我国能源消耗大幅度增长，煤炭、石油、天然气等传统能源已难于满足长期发展的需求，并会在消耗过程中对环境造成巨大破坏，要解决上述问题必须提高燃烧效率，实现清洁煤燃烧，开发新能源，节能降耗。这3个方面都与材料有着极为密切的关系。 新能源材料是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料，它是发展新能源的核心和基础。主要包括储氢合金材料为代表的镍氢电池材料、嵌锂碳负极和LiCoO2正极为代表的锂离子电池材料、燃料电池材料、Si半导体材料为代表的太阳能电池材料和发展风能、生物质能以及核能所需的关键材料等。

前景展望 新能源和再生清洁能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一，新能源包括太阳能、生物质能、核能、风能、地热、海洋能等一次能源以及二次电源中的氢能等。新能源材料则是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料，主要应用于照明、供电、供热等领域。 主要包括以镍氢电池材料、锂离子电池材料为代表的 绿色电池材料；燃料电池材料；太阳能电池材料以及铀、氘、氚为代表的反应堆核能材料等。 当前绿色电池材料研究的热点和前沿技术包括高能储氢材料、聚合物电池材料、磷酸铁锂正极材料等。在燃料电池材料领域当前研究的热点和前沿技术包括中温固体氧化物燃料电池，电解质材料等。在太阳能电池材料领域当前研究的热点和前沿技术包括晶体硅太阳能电池材料、非晶硅薄膜电池材料、化合物薄膜电池材料和染料敏化电池材料等。 对我国来说，首先要考虑的是提高能源生产效率、减少污染，其中当务之急是逐步实现洁净煤燃烧。为了提高燃烧效率，提高热效和增加机动性，要发展超临界蒸汽发电机组、整体煤气化联合循环技术和大功率工业燃气轮机组，这些技术对材料的要求都十分苛刻，需要耐热、耐蚀、抗磨蚀、抗

中考物理大一轮 第12章 材料 信息 能源与可持续性发展素养全练(含解析)

材料、信息、能源与可持续性发展 基础夯实 1.(2019·湖北荆州中考)关于电磁波和现代通信,下列说法正确的是() A.导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波 B.我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的 C.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的 D.电话听筒是把声信号转换成电信号 答案A 解析导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波,故A项说法正确。卫星在太空中,太空中是真空,声波在真空中不能传声,所以不能利用超声波导航,故B项说法错误。固定电话是利用导线中的电流来传递信息的,移动电话、广播和电视都是利用电磁波来传递信息的,故C项说法错误。电话的话筒是把声信号转化为电信号,听筒是把电信号转化为声信号,故D项说法错误。 2.(2019·广西玉林中考)随着人们环保意识的增强,我市环境有很大改善。以下做法不利于改善环境的是() A.随地张贴小广告 B.严禁燃放烟花爆竹 C.不随地乱扔垃圾 D.减少使用化石能源 答案A 解析随意贴小广告,破坏城市环境,造成城市“牛皮癣”,不利于改善环境,A符合题意;烟花爆竹在燃放过程会产生二氧化硫等许多有害气体,严禁其燃放能改善环境,B不符合题意;不随地扔垃圾,显然能减少城市环境的破坏,能在一定程度改善环境,C不符合题意;化石能源在燃烧过程排放温室气体二氧化碳以及一些有害气体一氧化碳、二氧化硫等,减少使用化石能源有利于改善环境,D不符合题意。 3.

(2019·辽宁辽阳中考)如图是一款太阳能座椅,椅子顶部安装的硅光电池板,可储备能量供晚间使用。下列说法正确的是() A.硅光电池板是由超导材料制成的 B.硅光电池板可以将太阳能转化为电能 C.太阳能来源于太阳内部氢核的裂变 D.太阳能属于不可再生能源 答案B 解析硅光电池板由半导体材料制成,故A错误;硅光电池板可将太阳能转化为电能,故B正确;太阳能来源于太阳内部氢核的聚变,而不是裂变,故C错误;太阳能可源源不断从自然界获得,因此属于可再生能源,故D错误。 4. 今年2月底,某国产手机品牌发布了其首款折叠屏幕+5G手机,其可折叠屏幕使用柔性LED(有机发光二极管),还搭配了双金属外壳的设计,同时为了满足散热以及控制机身厚度的要求,使用了升级版的石墨烯散热技术,关于这款手机所利用到的材料属性描述不正确的是() A.柔性LED的硬度较小 B.柔性LED的表面透光性好 C.金属外壳的导电性好 D.石墨烯的导热性好 答案C

化学校本课程之《新能源与材料》

化学校本课程之《新能源与材料篇》 课程说明 我国传统能源面临的紧缺危机越来越凸显，煤炭、石油和天然气都是不可再生的能源，开发利用新能源将缓解能源危机，并且对于我国的节能减排具有现实性的重大意义。世界上各个国家都在角逐新能源，为自身寻找可持续发展的能源战略，加快满足经济发展中必需的能源。另外，气候变化要求我们开发清洁能源，传统能源对环境的污染不容质疑，气候变化问题已经敲醒了警钟，是全世界人民所面临的共同问题。这里让你看一些新能源的资料，从中可以学到很多新能源的知识，帮助你了解我国开发新能源的重大意义。 课程目标 通过本课程的学习，让学生了解我国的能源现状，应如何合理利用传统能源，意识到开发新能源的重要意义。 课程目录 专题一新能源------------------------------------ 2 专题二材料 ------------------------------------ 8

新能源与材料 在上个世纪，人类使用的能源主要有三种，就是煤炭、石油和天然气。而根据国际能源机构的统计，假使按目前的势头发展下去，不加节制，那么，地球上这三种能源能供人类开采的年限，分别只有240年、40年和50年了。四五十年，从人类历史的角度来看，实在是非常非常的短促；试想一下，对于今天20来岁的年轻人来说，到他们六七十岁的时候，如果地球上已经没有石油和天然气可用，我们能不为此感到惊愕吗？所以，开发新能源，替代上述三种传统能源，迅速地逐年降低它们的消耗量，已经成为人类发展中的紧迫课题。 专题一新能源 新能源又称非常规能源，是指 传统能源之外的各种能源形式。指 刚开始开发利用或正在积极研究、 有待推广的能源，如太阳能、地热 能、风能、海洋能、生物质能和核 能等。新能源的各种形式都是直 接或者间接地来自于太阳或地球内部深处所产生的热能。相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义。同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。 太阳能 太阳能是太阳内部连续不断 的核聚变反应过程产生的能量。 地球每天接受的太阳能相当于 1.73亿家大型发电厂的发电量。

信息 能源(+材料)

（2017?淮安）人类社会的进步与能源的利用息息相关，下列能源中，属于可再生能源的是（）B A．天然气B．太阳能C．核能D．石油 （2017?枣庄）下列能源属于可再生能源的是（）A A．风能B．煤C．核能D．石油 （2017?徐州）下列能源中，一旦消耗就很难再生的是（）D A．太阳能B．风能C．水能D．石油 （2017?怀化）2017年5月10日，我国在南海成功试采“可燃冰”，“可燃冰”是CH4与水在低温高压下形成的一种天然气水合物，是一种储量丰富、高热值、环保的新能源．它属于（）B A．可再生能源B．不可再生能源C．生物质能源D．二次能源 （2017?益阳）2017年5月18日中国国家地质局向全世界宣布：中国在南海勘探开采可燃冰的试验取得全面成功．这标志着我国可燃冰开采技术领先世界各国．可燃冰是由甲烷为主的成分组成，外观象冰且遇火即可燃烧．下述关于可燃冰的说法中正确的是（）B A．可燃冰含有大量的热量 B．可燃冰的热值高且使用方便 C．可燃冰是可再生能源 D．因为开采需要消耗能量，所以可燃冰是二次能源 （2017?徐州）将一根导线的一端与电池的负极相连，另一端与电池的正极时断时续地接触，旁边的收音机就会发出“喀啦喀啦”的声音，这是因为收音机收到了电池与导线产生的（）C A．超声波B．次声波C．电磁波D．光波 （2017?无锡）WiFi上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术，它快递信息用到的是（）C

A．红外线B．紫外线C．电磁波D．超声波 （2017?福建）今年1月，我国发射的世界首颗量子科学实验卫星，完成了在轨测试任务．实验卫星与地面通信联系是利用（）B A．次声波B．无线电波C．红外线D．超声波 （2017?临沂）2017年1月18日，我国发射的世界首颗卫星“墨子号”正式交付用户单位使用，“墨子号”与地面控制系统交流靠的是（）D A．次声波B．X射线C．红外线D．电磁波 （2017?无锡）WiFi上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术，它快递信息用到的是（）C A．红外线B．紫外线C．电磁波D．超声波 （2017?镇江）我国已有几十颗通信卫星镶嵌在浩瀚太空，联结成一条“太空丝绸之路”，为我国所倡导的“一带一路”提供全方位通信服务，通信卫星与地面间信息传输的媒介是（）C A．可听声B．次声波C．电磁波D．超声波 （2017?盐城）4月22日，“天舟一号”与“天宫二号”成功对接，地面上科技人员控制对接过程是利用（）B A．超声波B．微波C．次声波D．紫外线 （2017?益阳）关于电磁波与信息技术，下列说法正确的是（）B A．电磁波不能在真空中传播 B．不同波长的电磁波在空气中的传播速度不同 C．可见光不是电磁波 D．日常生活中使用的手机既能发射电磁波，也能接收电磁波 （2017?宿迁）关于电磁波，下列说法正确的是（）B A．光波不是电磁波 B．电磁波能传递信息

新能源材料学习心得

研究生课程结课综述 ------新能源材料心得体会 姓名： 学院： 专业： 学号： 新能源材料 一、新能源概况 新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生

的热能，包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。 以新能源中的太阳能为例，新能源具有无可替代的资源优势：太阳能资源取之不竭，太阳能是地球上分布最广泛的可再生能源，每年到达地球陆地上的太阳辐射能量约27万亿吨标准煤，是目前世界能源消费总量的2000多倍。可开发的风能资源为53000 TWh，是目前全球发电量的两倍，水力发电资源量的三倍。太阳能、风能已成为各国实施可持续发展的重要选择，是一种朝阳的产业，孕育着巨大的潜在经济利益为维持技术优势、占领市场的需要。 二、我国发展新能源的重要性 太阳能、风能已成为各国实施可持续发展的重要选择。同国外相比，我国的能源系统更加不具备可持续发展特点：能源枯竭的威胁可能来的更早。人口多，人均资源占有量仅及世界的一半，石油和天然气资源仅占世界人均量的17.1％和13.2％；加之能源利用技术落后，效率低下，能耗高，枯竭速度可能会比国外更加迅速，能源匮乏的威胁可能来的更早、能源供需缺口将越来越大。2020年全国需求量27亿吨TOE，尚缺4.8亿吨标煤；2050年一次需求量达到40亿吨标煤，缺口达10亿吨标煤，短缺25％以上。过度依赖煤炭，环境影响更加严重。煤炭几乎满足了我国一次能源需求的70％，66％的城市大气颗粒物的含量和22％的城市的二氧化硫含量均超过国家空气质量二级标准，在冬季这些污染物的浓度更大，通常为夏季的2倍。环境专家估计，大气中90％的二氧化硫和70％的烟尘来自于燃煤。 煤废料的处理仍是问题。煤炭开发利用过程中产生的大量的矸石、腐蚀性水、煤泥、灰渣和飞灰等，已构成对工农业生产和生态环境的危害，成为制约所在地区可持续发展的一个制约因素。 在我国，近13亿人中约80％居住在农村，每年消耗6亿多吨标煤的能量，其中约一半来自可再生能源，但这些能源目前还是以传统的利用方式为主。另外我国还有700万户无电人口，无法用常规电网延伸解决用电问题。 发展新能源可以满足安排剩余劳动力的需要。如丹麦的风力发电制造业，1999年风机制造、维护、安装和咨询服务，即为丹麦提供了1.2万至1.5万个工作机会；它的风机零部件的供应遍及全球，同时还创造了约6,000个工作机会。 发展新能源同时可以维护生态建设成果、改善农村生活环境。目前有2亿多人面临沙漠化的威胁，但燃烧传统生物质能源在很多地区仍是主要的生活用能方

九年级下册物理C.材料、信息、能源学综合教案与教学反思

C.材料、信息、能源学综合 师院附中李忠海 一、热学内综合 (1)分子动理论与物态变化： (2)分子动理论解释物质的状态 (3)分子动理论解释物质的状态发生变化 (4)内能解释物质在发生物态变化时的吸放热 2.热量计算： (1)物体吸收的热量计算，运用Q吸=cm(t-t0)求解. (2)燃料燃烧放出热量计算，运用Q放=qm求解. (3)物体吸收热量和燃料燃烧放出热量的综合计算，运用热平衡方程Q吸=Q 放联立求解. 3.能量转化和守恒： (1)由能量守恒定律可得出机械能守恒定律. (2)由能量守恒定律可得出热平衡方程Q吸=Q放. (3)运用能量守恒定律可解释各种形式能的转化. 二、能源学内综合 1.将不同的能源放在一起，认识一次能源和二次能源. 2.将传统能源和新型能源放在一起，认识新型能源的优点． 三、材料、信息学内综合 1.依据物质的物理性质选择合适的材料. 2.新型材料推动现代化通信技术的进步. 四、热学、材料、信息和能源学与其他专题的综合 1.将热量计算公式与机械功和电功进行联合计算.将下列公式联合运用计算. W机=Fs=Gh=Pt W电=UIt=Pt=I2Rt=U2t/R

2.将热量计算公式与电功公式加以组合，建立等量关系进行综合计算.将以下公式联合运用计算. W =UIt=Pt=I2Rt=U2t/R 2.热量计算公式与能源（太阳能）加以组合，建立等量关系进行综合计算. E=Q吸=cm(t-t0) 4.以能源为切入点的综合： 以能源为切入点的综合主要涉及下面几个方面:能源范畴、能量的转化、能源问题、环境污染问题等. 5.以太阳能的利用为载体的综合： 一是以太阳能热水器为载体的太阳能的转化、热量公式和电能的综合，二是以太阳能电池的应用为载体的光电转换、电学和力学的综合，主要运用热量公式Q=cm△t、电功和电功率的关系式W=Pt、功的公式W =Fs和效率公式η=Q有/Q 总或n=W有/W总求解. 课时作业 完成本课时练习 【素材积累】 1、只要心中有希望存摘，旧有幸福存摘。预测未来的醉好方法，旧是创造未来。坚志而勇为，谓之刚。刚，生人之德也。美好的生命应该充满期待、惊喜和感激。人生的胜者决不会摘挫折面前失去勇气。 2、我一直知道，漫长人生中总有一段泥泞不得不走，总有一个寒冬不得不。感谢摘这样的时候，我遇见的世界上最美的心灵，我接受的最温暖的帮助。经历过这些，我将带着一颗感恩和勇敢的心继续走上梦想的道路，无论是风雨还是荆棘。

新能源材料与化工新材料(doc 7页)

新能源材料与化工新材料(doc 7页)

太阳能：天威保变、乐山电力、拓日新能、金晶科技、南玻A、川投能源、力诺太阳、航天机电、风帆股份、特变电工、中航三鑫、安泰科技、鄂尔多斯、通威股份、中国宝安、杉杉股份、海通集团。 风能：金风科技、东方电气、上海电气、湘电股份、银星能源、宁波韵升、长城电工、长征电气、华仪电气、中材科技、中科三环、华锐铸钢、天奇股份、天马股份。 核能：东方电气、哈空调、上海电气、奥特迅、中核科技、海陆重工、盾安环境、威尔泰、宝钛股份、沃尔核材、方大炭素、嘉宝集团、上海机电、烟台冰轮、中成股份、自仪股份。 生物能：丰原生化、北海国发、天茂集团、海南椰岛。

信息网络：新大陆、远望谷、厦门信达、上海贝岭、大唐电信、东信和平、恒宝股份、大立科技。 森林碳汇：岳阳纸业、升达林业、大亚科技、威华股份、永安林业、吉林森工、景谷林业。 生物医药：恒瑞医药、信立泰、双鹭药业、海正药业、康缘药业、科华生物、万东医疗、乐普医疗、ST中源。 生物育种：登海种业、隆平高科、顺鑫农业。 空间海洋开发：中集集团、振华重工、中国船舶、宝德股份、海油工程、神开股份。 新能源材料 新能源材料是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料，并同时具有七大新兴产业中的新材料、新能源两大概念，未来发展前景广阔。 在这一细分领域的相关上市公司主要有：西

藏矿业(000762)、杉杉股份(600884)、金晶科技(600586)、天威保变(600550)、安泰科技(000969)、科力远(600478)、佛山照明(000541)、中国宝安(000009)、佛塑股份(000973)、江苏国泰(002091)、中炬高新(600872)、中信国安(000839)、同济科技(600846)、特变电工(600089)、中科三环(000790)等。 节能环保新材料 节能环保材料是同时具有满意的使用性能和优良的环境协调性，能通过优异的物化性能提高能量效率的材料。这类材料对资源和能源消耗少、对生态和环境污染小、再生利用率高或可降解化和可循环使用。 相关上市公司主要有北新建材(000786)、方大集团(000055)、泰豪科技(600590)、达实智能(002421)、延华智能(002178)、烟台冰轮(000811)、桑德环境(000826)、格林美(002340)、南海发展(600323)、海陆重工(002255)、川润股份(002272)、鲁阳股份(002088)、联创光电(600363)等。 电子信息新材料

中考物理 专题训练十七 《信息、材料和能源》试题

2012年物理中考专题训练十七：《信息、材料和能源》 （时间：90分钟满分：100分） 一、选择题（每小题3分，共45分） 1．（2011福州）福州江滨大道缤纷园入口处，安装了两盏“风光 互补”景观节能灯，如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电 池板．关于节能灯的设计解释合理的是 ( ) A．太阳能电池板是将太阳能转化为电能 B．小风扇是用来给太阳能电池板散热的 C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能 D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 2．（2011福州）石墨烯又称单层墨，它仅由一层碳原子组成，具有许多奇特的属性，包括极强的拉力，优良的导电性和导热性，硬度最大，熔点超过3000℃等，这种高新材料有可能代替硅成为新的半导体材料．发现石墨烯的两位俄裔科学家因此获2010年诺贝尔物理学奖．根据石墨烯的特性，你认为石墨烯不能用来制成 ( ) A．高压输电线 B．坚韧的防弹衣 C．发光二极管 D．保温隔热材料 3．（2011济宁）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．关于能源、信息和材料，下列说法错误的是 ( ) A．在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视太阳能的利用 B．超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线 C．卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波 D．光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输 4．（2011无锡）关于能源的利用，下列说法正确的是 ( ) A．大量使用石油产品会造成大气污染，所以应该停止开采石油 B．和平利用核能特别要注意防止核泄漏，以免造成环境污染 C．修筑拦河坝建造水电站利用水能发电，有百利而无一害 D．天燃气是一种清洁能源，人类可以无穷无尽地开发 5．（2011无锡）下列实例中，材料的选用与描述的物理属性不相符的是 ( ) A．电线的线芯用铜制成，是因为铜的导电性好 B．房屋的天窗用玻璃制成，是因为玻璃的透光性好 C．水壶的把手用胶木制成，是因为胶木的导热性好

新能源与新材料产业发展现状与工作设想某

新能源与新材料产业发展现状 及工作设想 新能源与新材料产业部

目录 一、新区新能源与新材料产业发展现状 (3) （一）新能源与新材料产业基础 (3) （二）新能源与新材料产业布局 (11) （三）项目推进情况和重点推进项目的落地选址 (12) 二、新能源与新材料产业初步认识 (15) （一）新能源与新材料概念的界定 (15) （二）新能源产业发展现状 (16) （三）新材料产业发展现状 (19) （四）新区产业发展优势 (20) 三、工作设想 (22) （一）新能源与新材料产业定位 (22) （二）新能源与新材料产业发展重点 (22) 1、总部类 (24) 2、研发类 (25) 3、产业链关键环节的重点企业 (27) 4、光伏建筑一体化应用 (29) （三）打造产业集群 (30) 1、光伏太阳能装备制造示基地 (31) 2、光电建筑应用示区 (31) （四）产业发展建议 (31) 1、对于新能源与新材料产业认识的前瞻性 (31) 2、对于新能源与新材料产业促进的扶持性 (32) 3、明确产业发展的基础空间 (32) 4、加强分布式太阳能发电应用的规划工作 (33)

新能源与新材料产业发展现状及工作设想一、新区新能源与新材料产业发展现状 （一）新能源与新材料产业基础 根据统计，目前新区现有新能源与新材料企业74家，其兴区相关企业32家（见表1），开发区相关企业42家，初步形成了风力发电（见表2）、燃料电池（见表3）、太阳能光伏（见表4）、环保设备（见表5）四大领域。新能源与新材料产业实现工业产值34亿元和90亿元，占大兴区工业总产值的7.8%，税收的5.7%。占开发区工业总产值的4.5%，税收的2.1%。 开发区从1992年建区以来一直坚持高端发展定位，2009年万元GDP能耗为0.16吨标煤，远低于全国国家级开发区和市的平均水平。先后成为国家工业节水示园区、ISO14000国家环境管理示区、国家太阳能光伏产业集中应用示园。 从目前已入区企业的运营情况来看，新能源与新材料产业科技含量高、资金投入大、与相关产业的融合度高，对技术突破和经济发展带动明显。新区已经具备一定的产业基础，风电、光伏等产业链集群雏形初步显现。

专题17 信息、材料与能源(第02期)- 2019年中考真题物理试题分类汇编 (原卷版)

专题17 信息、材料与能源 1．（2019·河南）一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成，其中制成发光二极管的材料是A．导体B．半导体 C．超导体D．绝缘体 2．（2019·云南）2019年4月30日，云南省政府新闻办发布消息，我省33个贫困县（市、区)达到脱贫标准，退出了贫困序列。脱贫过程中许多村镇安装了“肩扛太阳能电池板，头顶小风扇”的新能源路灯。下列说法正确的是 A．小风扇的作用是为太阳能电池板散热 B．太阳能电池板把太阳能转化成了小风扇的机械能 C．这种新能源路灯是集太阳能发电和风力发电为一体的发电用电设备 D．太阳能电池板可以把接收到的太阳能全部转化为电能 3．（2019·陕西）下列说法中，正确的是 A、核电站是利用核裂变释放的核能发电的 B、摩擦起电的过程中创造了电荷 C、原子是构成物质的最小微粒，不可再分 D、太阳能是不可再生能源 4．（2019·湖北黄冈）2019年1月3日，由我国发射的嫦娥四号实现了人类首次在月球背面成功着陆。下列有关嫦娥四号巡视器玉兔二号的判断正确的是 A．飞行控制中心利用声波控制玉兔二号 B．飞行控制中心利用电磁波控制玉兔二号 C．供给玉兔二号的电能是一次能源， D．太阳能帆板接收的太阳能是不可再生能源 5．（2019·山东淄博）如图是一款太阳能LED灯，下列相关说法错误的是 A．LED灯是由半导体材料制成的 B．LED灯可以把太阳能转化为电能

C．太阳能是可再生能源 D．太阳能是太阳内部发生核裂变释放的能量 6．（2019·四川巴中）下列关于能源说法正确的是 A．太阳能是清洁能源 B．核能是可再生能源 C．煤是新型能源 D．电能是一次能源 7．（2019·湖北孝感）下列有关说法错误的是 A．磁极间的相互作用是通过磁场发生的 B．电动机工作时将电能主要转化为机械能 C．5G时代的人和物连接、物和物连接是利用电磁波来传递信息的 D．核电站利用铀核聚变释放出核能发电 8．（2019·湖南衡阳）能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是A．超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率更高 B．太阳能、核能等新能源都属于可再生能源 C．手机的芯片使用的材料主要是半导体 D．卫星导航是利用超声波来定位导航 9．（2019·四川巴中）下列关于电磁波和信息技术说法正确的是 A．由华为主导的5G技术不是利用电磁波进行信息传输的 B．北斗卫星导航系统是通过电磁波进行定位服务的 C．电磁波只能传递信息不能传递能量 D．不同频率的电磁波在真空中传播速度不相同 10．（2019·四川攀枝花）月球表面为超高真空，白天最高温度可达160 ℃，夜间最低温度可达–180 ℃，环境极端严酷，然而月球含有丰富的可用于核聚变反应的氦3资源。2019年1月3日10点26分，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆。拍摄的世界第一张近距离月背影像图通过“鹊桥”中继星传回地球，揭开了古老月背的神秘面纱。下列说法中正确的是

第二十章 能源、材料与社会

第二十章能源、材料与社会 第一节__能量的转化与守恒__ 能量的转化与守恒 能量转化图 图20－1－1 能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式__转化__为另一种形式，或者从一个物体__转移__到另一个物体，而能的总量保持不变。 类型之一能量的转化及守恒 阅读图文，回答问题。 与伟大同行 图20－1－2 这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置！仔细观察后回答：

(1)装置中的两个配重的重量不等，释放后大配重下降，小配重上升；通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度__升高__(填变化情况)，原因是__对水做功，水的内能增加__。实现的能量转化是__机械能转化为内能__。 (2)实验中科学家某次测得了的数据如下： 小配重重量G小＝100 N， 大配重重量G大＝520 N， 每升降一次配重各自移动的距离h＝1 m， 热量计中水的质量m＝500 g， 升降次数与水温变化的关系： 通过分析数据，科学家得出了结论：在上述现象中能量是守恒的！请你帮他补出计算、判断过程(只需分析一次实验)： 【答案】 (2)升降一次配重做功 W＝G·h＝420 N×1 m＝420 J， 水增加的内能 Q＝cm(t－t )＝×103 J/(kg·℃)× kg× ℃＝420 J， W＝Q，即配重做的功转化为了水的内能。 (3)本实验中的误差主要来源于__克服摩擦做功消耗一部分能量__。 1．我国用自制的“长征2F”捆绑式火箭将“神舟九号”宇宙飞船成功送入预定轨道，关于火箭发射过程中能量转化的说法，正确的是( A ) A．将燃料的化学能经过内能，再转化为火箭的机械能 B．将燃料的化学能转化为火箭的内能

第六讲 信息、能源与材料

第六讲 信息、能源与材料 ,贵阳三年中考命题规律) 年份 题型 题号 考查点及如何考查 分值 总分 2016 简答题 18 开放性试题：智能时代奇思妙想。 3分 3分 2015 选择题 7 电磁波：考查了无线上网与互联网是利用电磁波传递信 息的。 3分 x k b 1 . c o m 简答题 18 生态文明城市建设：考查了建设生态文明城市的两条 举措。 2分 5分 2014 填空题 7 物质的基本属性：考查了不同的物质有不同的物理属性，不同的物理属性有不同的特殊运 用。 2分 简答题 13 超导材料：考查了超导材料与焦耳定律公式的运用，关键是知道高压输电 的目的。 3分 选择题 2 节约能源的措施：考查了环境保护应从提高环境质量、保护环境人人有责几个方面进行。 3分 8分 分析上表可知：贵阳三年中考中对“信息、能源与材料”的考查主要是以信息、能源和材料的形式出现。 ,贵阳五年中考真题演练) 信息的传递 1．(2015贵阳中考7题3分)随着大数据产业的发展，贵阳市逐步进入了“全城免费无线上网和互联网”新时代，市民可在城区内用智能手机与互联网免费连接，则手机接受的网络信息是通过( A ) A ．电磁波传递 B ．金属导线传递 C ．声波传递 D ．高压线传递 解析：无线上网和互联网都是通过电磁波传递信息的，故A 选项正确，B 、C 、D 选项都是错误的，则答案选A 项。 2．(2016贵阳中考18题3分)2016年5月25日，主题为“大数据开启智能时代”的“2016年中国大数据产

业峰会”在贵阳召开，国务院总理李克强在开幕式上作了重要讲话。智能时代的来临，向我们展示了无限可能的美好未来。智能手机功能的开发已成为一个热点话题。对此，你有什么奇思妙想贡献给大家呢？请写出一条你的设想。 答：未来的手机，应该将个人用户所需要的各种功能集中于一体，为了满足观看视频，需要手机具有更大的屏幕、更强劲的处理器、更快的数据连接，为了满足人们外出使用，需要续航时间更久的电池，等等。 能源 3．(2013贵阳中考7题3分)下列属于可再生、无污染的能源是(A) A．地热 B．石油 C．铀矿 D．天然气 思路点拨：石油、铀矿和天然气都属于不可再生能源，且有污染的能源，故B、C、D的选项都有错误。地热是属于可再生能源，且是无污染的新能源。故A选项正确。 4．(2012贵阳中考15题2分)核能的和平利用让人类看到了开发新能源的曙光，核能的主要优点是__高效清洁__(写出一条即可)。但是，今年3月日本福岛核电站的几个机组在大地震中因遭受破坏而导致核泄漏，对日本本土甚至亚太地区造成了令人担忧的污染，这使得人们开始重新审视核能的价值。请你对更好地利用核能提出一条建议：__合理处理核废料__。 思路点拨：核能的开发和利用采用两种方式：一是利用核裂变释放能量，二是利用核聚变释放能量。其核能的主要优点是高效清洁，为了更好地利用核能建议是合理处理核废料。 能量的转化 5．(2012贵阳中考8题3分)下列事例中主要目的是将电能转化成内能的是(B) A．给手机充电 B．用电饭锅煮饭 C．用电风扇吹风 D．摩擦起电 解析：给手机充电是电能转化为化学能，故A项错误；用电饭锅煮饭是将电能转化为内能，故B项正确；用电风扇吹风是将电能转化为机械能，故C选项错误；摩擦起电是将机械能转化为电能，故D选项错误。 物质的基本属性 6．(2013贵阳中考9题3分)目前，汽车发动机的气缸都是采用金属材料制作，这主要利用了金属耐高温、耐摩擦等性质。但由于它的另一特性却使得转化为有用功的能量大为减少，降低了发动机的机械效率，这是指它具有良好的(B) A．导电性 B．导热性 C．磁性 D．弹性 思路点拨：汽车发动机的气缸都是采用金属材料制作，金属材料具有良好的导热性，使得转化为有用功的能量大为减小，从而降低了发动机的机械效率。 7．(2013贵阳中考20题2分)浙江大学研制出了目前世界上最“轻”的固体材料全碳气凝胶。让100cm3大小的“气凝胶”“踩”在狗尾巴草上，纤细的草一点都没有被压弯，如图所示。若将其压缩至很小体积之后也能迅速复原，则可判断，“气凝胶”至少具有__密度__小和__弹性__好的特点。 思路点拨：世界上最“轻”的固体材料气凝胶的物理属性是具有密度小、弹性好的特点。 ,(第7题图)),(第8题图)) 8．(2012贵阳中考13题2分)陶瓷刀是用纳米材料“氧化锆”加工而成的新型刀具，如图所示。它可轻易切割很多较坚硬物品，号称是永远锋利的刀具，这说明该刀具的硬度__大__(选填“大”或“小”)，但它却不能摔打、跌落，否则将会破损、断裂，这说明该刀__无__(选填“有”或“无”)延展性。

新能源资料简介

新能源简介 为缓解世界能源供应紧张的矛盾，各国科学家都在努力研究，积极寻找新能源。科学家认为，21世纪，波能、可燃冰、煤成气、微生物将成为人类广泛应用的新能源。波能：即海洋波浪能。这是一种取之不尽， 用之不竭的无污染再生能源。据科学家推测，地球上海洋波浪蕴藏的电能高达90万亿千瓦。近年来，在各国开发的新能源的计划中，波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高，需要进一步完善，但目前的进展表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运转8年，电厂的发电成本虽高于其他发电方式，但对于边远岛屿来说，可节省电力传输等投资费用。目前，美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站，从目前看，均运行良好。 可燃冰：这是一种与水结合在一起的固体化合物，它的外型与冰相

似，故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态，冰体融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据科学家测算：可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。 煤成气：煤在形成过程中由于温度及压力增加，在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤，每吨煤生产68立方米气；从泥炭到肥煤，每吨煤产生130立方米气；从泥炭到无烟煤每吨煤产生400立方米气。科学家估计，地球上煤成气可达2000万亿立方米。 微生物：世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等，科学家利用微生物发酵，可将它们制成酒精，酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点，用其稀释汽油所配制的“乙醇汽油”，功效可提高15％左右，而且制作酒精的原料丰富，成本低廉。据报道，巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆，减少了大气污染。科学家还研究成功利用微生物制取氢气，开辟了能源的新途径。 新能源：要积极开发利用可再生能源，发展太阳能利用、地热发电、大功率风力发电、潮汐发电、生物质能发电技术。发展核能技术，对先进压水堆、空间核电源、高性能燃料组件等予以重点攻关。 海洋工程：要重点发展海洋油气田开发技术，并使其成为海洋产业的主导产业；积极发展海底矿产资源、能源探测开发技术，海洋可再生能源利用技术，海水资源开发利用技术，海洋生物工程技术，提高海洋经济在国民经济中的地位。

《化工与新能源材料及应用》试题、参考答案及解析A

《化工与新能源材料及应用》试卷A 一.单项选择题（20分，每题2分。请将正确答案的序号填入题中的括号内。） 01．下列新能源中属于二次能源的是( ) A 地热能 B 核能 C 生物质能 D太阳能 02．关于核能概述错误的是( ) A 目前核电站使用的都是核聚变技术。 B 核裂变产生的放射性污染可以防护。 C 核聚变的原料可取之于海水，没有放射性污染。 D 核裂变的污染程度小于烧煤产生的尘埃造成的放射性污染。 03．洁净煤技术，是指从煤炭( )的全过程，旨在减少污染物排放与提高利用效率的生产、加工、转化、燃烧及污染控制等新技术体系。 A生产到使用的各个环节 B开采到利用的各个环节 C消费到回收的各个环节 D生产到消费的各个环节 04．风能的大小与风速的( )成正比 A二次方 B三次方 C四次方 D五次方 05．属于直接利用太阳能的技术是( ) A 光伏发电 B 水利发电 C 风力发电 D 地热能 06．关于氢能的特点错误的是( ) A氢能是取之不竭，用之不尽的。 B氢在燃烧时不产生污染物，是理想的绿色能源。 C碳纳米管在氢能的储运应用方面已经成熟。 D氢气释放能量快，反应速率常数高。 07．纳米技术是指在( ) 尺度范围内研究电子、原子、分子和分子内在规律及特征，并用于制造各种特种的一门综合性科学技术。 A 10nm B 10μm C 1--100nm D 1--100μm

08．关于煤炭液化表述错误的是( ) A是将固体状态的煤炭经过化学加工转化为液体产品。 B可以将硫等有害元素及灰分脱除，得到洁净的二次能源。 C能够优化能源结构、解决石油短缺、减少环境污染。 D可以得到更多的能量。 09．风力发电技术已经走向成熟，下列关于全球风电装机容量前五位的国家排序正确的是( ) A德国、西班牙、美国、丹麦、印度 B 美国、德国、中国、日本、丹麦 C 美国、西班牙、德国、中国、印度 D 德国、中国、西班牙、印度、丹麦 10．与国外相比，我国生物质能技术存在较大的差距，但不包括( ) A厌氧消化产气率方面。 B生物燃料的规模化生产方面。 C秸秆直接燃烧供热技术研究和设备开发方面。 D生物质发电技术和装置方面。 二.多项选择题（30分，每题3分。请将正确答案的序号填入题中的括号内，多选、少选、误选均 不得分。） 01．新能源包括( ) A太阳能 B生物质能 C核能 D氢能 E海洋能 02．生物质能的优点有( ) A燃烧容易 B污染少 C灰分低 D热值高 E热效率高 03．属于现代生物质的是( ) A工业性木质废弃物 B工业性甘蔗渣 C城市废物 D动物的粪便 E生物燃料 04．中国洁净煤技术计划框架涉及的领域有( ) A煤炭加工 B煤炭的高效洁净燃烧 C煤炭转化

能源材料

能源材料 广义的说，凡是能源工业及能源技术所需的材料都可称为能源材料。但在新 材料领域，能源材料往往指那些正在发展的、可能支持建立新能源系统满足各 种新能源及节能技术的特殊要求的材料。 能源材料的分类在国际上尚未见有明确的规定，可以按材料种类来分，也可 以按使用用途来分。大体上可分为燃料（包括常规燃料、核燃料、合成燃料、 炸药及推进剂等）、能源结构材料、能源功能材料等几大类。按其使用目又可 以把能源材料分成能源工业材料、新能源材料、节能材料、储能材料等几大类。目前比较重要的新能源材料有： （1）裂变反应堆材料，如铀、钚等核燃料、反应堆结构材料、慢化剂、冷却剂及控制棒材料等。 （2）聚变堆材料：包括热核聚变燃料、第一壁材料、氚增值剂、结构材料等。（3）高能推进剂：包括液体推进剂、固体推进剂。 （4）燃料电池材料：如电池电极材料、电解质等。 （5）氢能源材料：主要是固体储氢材料及其应用技术。 （6）超导材料：传统超导材料、高温超导材料及在节能、储能方面的应用技术。（7）太阳能电池材料。 （8）其它新能源材料：如风能、地热、磁流体发电技术中所需的材料。 下面为大家介绍几种我们熟悉的能源材料： 1.风能 风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。科 学上用风向和风速、以及风的等级来全面度量风。 风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式，其中又以风力发电为主。以风能作动力，就是利用风来直接带动各种机械装置。如：风力泵水、风 帆助航等。 风能利用的前景广阔，但在风能利用中有两个问题需要特别注意。一是风力 机的选址，二是风力机对环境的影响。如果不考虑风能利用中由于所采用材料 在生产过程中对环境的污染，通常认为风能利用对环境是无污染的。但是由于 人们对环境保护的含义越来越广，因此在风能利用中也必须考虑风力机对环境 的影响，这种影响主要反映在以下几个方面（1）：风力机的噪声；（2）：对 鸟类的伤害；（3）：对景观的影响；（4）：对通信的干扰。 2. 地热能 温泉是地热能展现在大自然的一种现象，因为地球内部很深处存在放射性元素，这些元素不断进行着热核反应，具有非常高的温度，估计地球中心的温度 有6000℃。这样巨大的热能，通过大地的热传导、火山喷发、地震、深层水循环、温泉等途径不断地向地表散发，这样，便产生了地热能。因此，地球被形 象地形容为“大锅炉”。

新能源材料与器件

政策、技术和市场对太阳能电池行业的影响 近期无锡尚德太阳能企业面临倒闭，此事业引起太阳能电池行业的轰动。早在19世纪的时候就已经发现了光照射到材料上所引起的“光起电力”行为，也就是太阳能光伏。1883年第一块太阳电池由Charles Fritts制备成功。Charles用锗半导体上覆上一层极薄的金层形成半导体金属结，器件只有1%的效率。到了1950年代，随着半导体物性的逐渐了解，以及加工技术的进步，1954年当美国的贝尔实验室在用半导体做实验发现在硅中掺入一定量的杂质后对光更加敏感这一现象后，第一个太阳能电池在1954年诞生在贝尔实验室。太阳能电池技术的时代终于到来。在中国，太阳能发电产业亦得到政府的大力鼓励和资助。2009年3月，财政部宣布拟对太阳能光电建筑等大型太阳能工程进行补贴。 无锡尚德公司在致力于光伏产业链的国产化、中国光伏的大规模发展的同时，努力加快第二代多晶硅薄膜太阳电池大规模产业化研究的步伐，保持在光伏行业内的技术领先地位。自成立以来，无锡尚德太阳能电力有限公司呈现出突飞猛进的发展态势，一跃成为世界上第四大太阳能电池制造商。然而如此强大的尚德公司为何会走上破产的道路呢？ 原因是多方面的，其中主要的是市场、技术以及政策的影响。那么我们就从尚德的事件中来分析一下这三个原因对太阳能电池行业的影响。首先是政策。中国对可再生资源的投资位居世界前列，因为他希望借此治理大气污染，同时减小对进口油气的依赖。然而产能过剩导致该产业停滞不前，美国对中国太阳能产品的反倾销政策更是让这个产业雪上加霜，同时中国对补贴太阳能生产商的热情也有所下降。这就是三大政策因素宏观经济政策、行业政策、国内外经济形势引起的政策变化对太阳能电池片行业的影响。 然后是技术问题。太阳能电池主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反应，根据所用材料的不同，太阳能电池可分为：1、硅太阳能电池；2、以无机盐如砷化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池；3、功能高分子材料制备的大阳能电池；4、纳米晶太阳能电池等。流程为：电池检测——正面焊接—检验—背面串接—检验—敷设（玻璃清洗、材料切割、玻璃预处理、敷设）——层压——去毛边（去边、清洗）——装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶）——焊接接线盒——高压测试——组件测试—外观检验—包装入库质量保证技巧。太阳能电池生产是一种技术活，如果技术不过关或者生成效率低下同样会被同行业淘汰，技术对太阳能生产行业的影响十分巨大。 最后一个因素也是最重要的因素那就是市场。当尚德还在经营的时候就一直注重市场的开拓，不断打开海外市场，加强与国外的大公司的合作与交流。，为其日后的壮大奠定了基础。由于近几年太阳能光伏行业取得快速发展，且未来市场前景广阔，近几年众多企业加入太阳能光伏领域。在太阳能光伏行业产业链中，自2005年12月无锡尚德在纽约交易所上市以来，已相继有十余家国内光伏企业在境外上市，近几年也有多家企业在A股上市，这些优质企业上市促进了行业整体水平提高。除上述上市企业外，国内还有众多企业进入太阳能光伏领域，行业产业链逐渐成熟的同时市场竞争也更加激烈。目前国内光伏行业的发展已经初步迈入成熟期，光伏企业之间的竞争已由传统的价格竞争，逐渐转向技术研发水平、成本控制能力和品牌美誉度等方面的竞争，研发能力与成本控制能力较弱的企业可能将亏损甚至被兼并或退出此行业。 从尚德的失败中我们不难得出这样的结论：太阳能行业的发展离不开政府的