燃料性能源什么意思

一、能源的定义

能量是驱使运动的能力。能量超乎视觉，但能感悟其效应；能量不能产生，仅仅可被利用。能源是能量的来源或源泉，是可以从自然界直接取得的具有能量的物质，如煤炭、石油、核燃料、水、风、生物体等；或从这些物质中再经加工转化出的新物质，如焦炭、煤气、液化气、煤油、汽油、柴油、电、沼气等。可以说，能源是能够提供某种形式能量的物质，即能够产生机械能、热能、光能、电磁能、化学能等各种能量的资源。

能源是人类赖以生存的物质，是发展生产、改善生活的物质基础，是国民经济发展的制约因素。能源是现代文明社会的主要组成部分。将资源转化成商品并服务于人类离不开能源。发展经济和改善生活是复杂的过程，需要共同的基础，即充足和可靠的能源保障。通过以化石燃料提供动力，建立在大量科学进步基础上的现代技术应用，使西方从乡村社会到富足的城市现代化变成现实。从1973年的石油禁运到1979年的伊朗革命，再到1991年的海湾战争，政治事件使得许多人意识到能源对于社会正常运转的重要性。20世纪70年代的能源危机在80年代几乎就被淡忘了。然而，那十年足以使人们的环境意识得到加强。今天，全球变暖、酸雨和辐射废料与人们的生活密切相关并受到普遍关注，这当中的每一个议题都与能源利用有关。

20世纪七八十年代，不少国家对能源保障的关注激增。90年代后半期，电力工业从一个传统的、循规蹈矩的产业变成了充满竞争的产业，用户在选择电力供应商时，不再只关注成本，而更青睐于选择对环境侵害最少的“绿色动力”。

能源遍及社会的各个部门——经济、劳务、环境、国际交往等，也渗透到日常生活的各个方面——起居、饮食、交通、娱乐等。能源资源的利用把人们从繁重的体力劳动中解脱出来并使劳动效率提高。在现代工业社会中，依靠体能为所从事的工作提供的动力已经不足所需动力的百分之一。

当今世界能源供应与经济增长相互依存，充足可靠的能源供应是经济增长的首要保障。全球大约40%的能源供应来自于石油，而这40%之中的很大部分是出口到工业化国家。例如，日本三分之二的石油、美国五分之一的石油、法国三分之一的石油，均来自波斯湾地区。如果这些工业化国家在石油来源方面受到严格限制，如减少供应或油价大幅度上涨，经济将蒙受惨重损失。

能源与环境以及经济发展紧密相连。在过去的20年，全球能源消耗大约增长了25%，而大部分是由发展中国家的能耗增长所造成的。后续的20年，估计发展中国家的能耗将增加100%，以这样的增长速度，可能引发土地退化、水质下降、空气质量下降等一系列负面问题。能源的合理利用既要考虑技术因素，更要考虑社会效应。事实上，持续的经济增长，加上人类生活质量的提高，都应归功于有限能源资源有计划的和有效的利用以及新型能源的发展。

二、能源的分类

按能量的原始来源划分为三类：第一类，来自地球以外天体的能量，其中最主要的是太阳辐射能。第二类，来自地球自身的能量，一种是以热能形式储藏于地球内部的热能和重力能，包括火山、地震、地下蒸汽、热岩层、地下热水等；另一种是海洋和地壳中储藏的核燃料所包含的原子能。第三类，来自地球及其他天体的相互作用所产生的能量，地球—月亮—太阳系统由于相互引力的作用，使海水涨落所形成的潮汐能。

按能源的成因划分，分为一次能源（也称天然能源）和二次能源（也称人工能源）。一次能源指在自然界现实存在，不改变其形态就可直接取用的能源，又称原生能源，如石油、天然气、煤炭、水能、太阳能、生物质能以及风能等。二次能源指由一次能源经加工转换成另一种形态的能源，又称次生能源，如电力、蒸汽、石油制品、煤气等。二次能源又可分为过程性能源和含能体能源。当今电能就是使用最广的过程性能源，柴油、汽油则是使用最广的含能体能源。过程性能源目前尚不能大量地储存，汽车、轮船、飞机等机动性强的现代交通运输工具无法普遍直接使用从发电厂输出的电能，只能采用像柴油、汽油这一类含能体能源。

按能源使用性质可分为燃料性能源和非燃料性能源。按能源的形成和再生可分为再生能源和非再生能源。按能源的实物形态可分为固体能源、液体能源和气体能源。按能源的商品性可分为商品能源和非商品能源。按能源对环境的污染程度可分为清洁能源和非清洁能源。按能源载体同地球构成关系划分为地质能源和非地质能源。

依据能源的技术开发程度可分为常规能源和非常规能源。常规能源是指在当前已为人类社会广泛应用的能源，有时又被称作传统能源，如煤炭、石油、水力等；非常规能源是指在当前限于技术、经济水平，尚未广泛应用的能源，如太阳能、风能、潮汐能等，它们又被称为新能源。

当今世界开发新能源迫在眉睫，原因是目前所用的能源如石油、天然气、煤，均属不可再生资源，地球上存量有限，而人类生存又时刻离不开能源，所以必须寻找新的能源。

氢作为能源有许多优越性。水通过光分解可制得氢，水是取之不尽，用之不竭的原料，又十分低廉，地球的表面有 是水，储量很大。氢燃料燃烧后又生成水，是一种燃烧无害、十分清洁的能源。氢在储存、输送上比电力损失小，而且氢燃烧热值高，1kg氢燃烧产生的热量相当于3kg汽油或4.5 kg焦炭的发热量。但是在实际的应用中氢的存储与运输，以及利用太阳能分解水制取氢，一直是制约氢能发展的问题。

时至今日，氢能的利用已有长足进步。自从1965年美国开始研制液氢发动机以来，相继研制成功了各种类型的喷气式和火箭式发动机。美国的航天飞机已成功使用液氢做燃料。我国长征2号、3号也使用液氢做燃料。利用液氢代替柴油，用于铁路机车或一般汽车的研制也十分活跃。氢汽车靠氢燃料、氢燃料电池运行也是沟通电力系统和氢能体系的重要手段。

目前，世界各国正在研究如何能大量而廉价的生产氢。利用太阳能来分解水是一个主要研究方向，在光的作用下将水分解成氢气和氧气，关键在于找到一种合适的催化剂。如今世界上有50多个实验室在进行研究，至今尚未有重大突破，但它蕴育着广阔的前景。

发展氢能源，将为建立一个美好、无污染的新世界迈出重要一步。

氢气燃料单纯指氢气能够燃烧作为燃料.

1、一次能源是指在自然界中现存的能源，也就是从自然界直接取得，不改变其基本形态的能源。

2、一次能源无论经过转换几次所得到的另一种能源，都称作二次能源。

3、再生能源--就是能够循环使用，不断得到补充的一次能源，如：水能、太阳能、风能、海洋能、地热能等。

4、石油和天然气属于流体，便于开采、运输、使用，发热量高，基本上是无灰燃料，是高质量的能源。

5、水能是可再生的能源，可持续地利用它来发电。

按来源分

为3类：地球本身蕴藏的能量 通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。 ①来自地球外部天体的能源（主要是太阳能）。除直接辐射外，并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。

能源分类(9张)②地球本身蕴藏的能量。如原子核能、地热能等。

按能源性质分

有燃料型能源（煤炭、石油、天然气、泥炭、木材）和非燃料型能源（水能、风能、地热能、海洋能）。人类利用自己体力以外的能源是从用火开始的，最早的燃料是木材，以后用各种化石燃料，如煤炭、石油、天然气、泥炭等。现正研究利用太阳能、地热能、风能、潮汐能等新能源。当前化石燃料消耗量很大，但地球上这些燃料的储量有限。未来铀和钍将提供世界所需的大部分能量。一旦控制核聚变的技术问题得到解决，人类实际上将获得无尽的能源。

煤主要是远古时代的高等植物在地壳运动中被深埋在地下或水中，其残体在缺氧条件下被厌氧细菌生化降解，纤维素、木质素、蛋白质等被分解并聚缩，形成胶体状的腐殖酸。其余具有抗腐能力的部分如树脂、角质、孢子等保留原有形态分散在腐殖酸中，逐步变成含水很多、黑褐色的泥炭。这是成煤的第一阶段——泥炭化阶段。经过漫长的地质年代，泥炭在地热和泥沙覆盖层不断增厚或地壳下沉而受压增大的作用下，泥炭层被压实、失水，其化学性质和成分发生变化。泥炭的密度和碳含量相对增加，腐殖酸、水分、氧、氢和甲烷等挥发物逐渐减少。随着泥炭的质变由浅到深，依次形成不同种类的褐煤、烟煤、无烟煤等。这是成煤的第二阶段——煤化阶段。

石油的生成过程与煤相似。它的形成物质主要是低等动、植物遗体中的脂肪、蛋白质和碳水化合物。这些有机物质的沉积物在地壳长期缓慢下降中不断增厚，或在深水中被沉积保存。同样经历了缺氧或强还原环境中的细菌分解阶段和温度、压力增加条件下的转化阶段，碳和氢的含量富集，形成一种流动或半流动的粘稠性液体。石油的生成条件要求较严格，沉积过程初期，温度和压力不够，不能生成石油。当沉积深度达到1

000～4000m，温度达到60～50℃时有机质生成大量石油。若压力和温度进一步增加，有机质被热分解，如深度超过4000m，温度超过150～200℃后几乎不能生成石油。

天然气的形成物质非常广泛。除石油有机物质可以产气外，高等植物中的木质纤维腐烂分解，无机物质如地下深处碳钙等各种矿物的分解，都可以生成天然气。天然气的生成过程比石油容易、简单，除生成石油的压力和温度范围外，在常温、常压、高温、高压下均能产生气体。同时，天然气除在强还原环境外，有氧气存在的弱还原条件下，如沼泽地带也可生成。天然气中富集了有机物质被菌化或分解后形成的分散碳氢化合物，成为可燃气体。

化石燃料的燃烧排放物是环境污染的最主要原因。

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燃料广泛应用于工农业生产和人民生活，能通过化学反应释放出能量的物质。燃料有许多种，最常见的如煤炭、焦炭、天然气和沼气等等。随着科技的发展，人类正在更加合理地开发和利用燃料，并尽量追求环保理念。燃料也是物理学中需要学习的一部分内容，其吸放热的公式为q=Q/m

【基本释义】燃烧时能产生热能或动力和光能的可燃物，主要是含碳物质或碳氢化合物。

【燃料发热量】燃烧完全燃烧并冷却到参加反应物质的起始温度时，所放出的热量。

分类介绍

按形态分

按形态可以分为3种：

固体燃料（如煤、炭、木材、页岩）

液体燃料（如汽油、煤油、重油）

气体燃料（如天然气、煤气、沼气、液化气）：气体燃料主要包括常规天然气、煤层气、垃圾填埋气、页岩气等轻质气体燃料。这些燃料资源丰富且燃烧清洁。

按类型分

按类型可以分为3种

化石燃料（如石油、煤、油页岩、甲烷、油砂、天然气等）

生物燃料（如乙醇【酒精】、生物柴油等）

核燃料（如铀235、铀233、铀238、钚239、钍232等）。

产核能物

指能产生核能的物质，如铀、钚等。

一些气体燃料可压缩为液体，如液化石油气。

能源按来源可分为三大类：（1）来自太阳的能量。包括直接来自太阳的能量（如太阳光热辐射能）和间接来自太阳的能量（如煤炭、石油、天然气、油页岩等可燃矿物及薪材等生物质能、水能和风能等）。（2）来自地球本身的能量。一种是地球内部蕴藏的地热能，如地下热水、地下蒸汽、干热岩体；另一种是地壳内铀、钍等核燃料所蕴藏的原子核能。（3）月球和太阳等天体对地球的引力产生的能量，如潮汐能。

使用类型

又可分为常规能源和新型能源。

利用技术上成熟，使用比较普遍的能源叫做常规能源。包括一次能源中的可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气等资源。

新近利用或正在着手开发的能源叫做新型能源。新型能源是相对于常规能源而言的，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能、氢能以及用于核能发电的核燃料等能源。由于新能源的能量密度较小，或品位较低，或有间歇性，按已有的技术条件转换利用的经济性尚差，还处于研究、发展阶段，只能因地制宜地开发和利用；但新能源大多数是再生能源。资源丰富，分布广阔，是未来的主要能源之一。

形态特征

或转换与应用的层次对它进行分类。世界能源委员会推荐的能源类型分为：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。其中，前三个类型统称化石燃料或化石能源。已被人类认识的上述能源，在一定条件下可以转换为人们所需的某种形式的能量。比如薪柴和煤炭，把它们加热到一定温度，它们能和空气中的氧气化合并放出大量的热能。我们可以用热来取暖、做饭或制冷，也可以用热来产生蒸汽，用蒸汽推动汽轮机，使热能变成机械能；也可以用汽轮机带动发电机，使机械能变成电能；如果把电送到工厂、企业、机关、农牧林区和住户，它又可以转换成机械能、光能或热能。

燃料电池（Fuel Cell），是一种使用燃料进行化学反应产生电力的装置，最早于1839年由英国的Grove所发明。最常见的是以氢氧为燃料的质子交换膜燃料电池，由于燃料价格平宜，加上对人体无化学危险、对环境无害，发电后产生纯水和热，1960年代应用在美国军方，后于1965年应用于美国双子星计划双子星5号太空舱。现在也有一些笔记本电脑开始研究使用燃料电池。但由于产生的电量太小，且无法瞬间提供大量电能，只能用于平稳供电上。

燃料电池是一个电池本体与燃料箱组合而成的动力机制。燃料的选择性非常高，包括纯氢气、甲醇、乙醇、天然气，甚至于现在运用最广泛的汽油，都可以作为燃料电池的燃料。这是目前其他所有动力来源无法做到的。而以燃料电池作为汽车的动力，已被公认是21世纪必然的趋势。

燃料电池是以电的化学效应来进行发电，在我们的生活中有许多电池都是利用电的化学效应来发电，或储存电力；干电池、碱性电池、铅蓄电池都是以正负极金属的活性高低差来产生电位差的电的化学发电机，通称伏打电池。

燃料电池则是以具有可燃性的燃料与氧反应产生电力；通常可燃性燃料如瓦斯、汽油、甲烷（CH4）、乙醇（酒精）、氢等这些可燃性物质都要经过燃烧加热水使水沸腾，而使水蒸气推动涡轮发电，以这种转换方式大部分的能量通常都转为无用的热能，转换效率相当地低，通常只有约30%，而燃料电池是以特殊催化剂使燃料与氧发生反应产生二氧化碳（CO2）和水（H2O），因不需推动涡轮等发电器具，也不需将水加热至水蒸气再经散热变回水，所以能量转换效率高达70%左右，足足比一般发电方法高出了约40%；优点还不止如此，二氧化碳排放量比一般方法低许多，水又是无害的产生物，是一种低污染性的能源。

回答于 2019-03-04