人类生存最重要的能源--太阳能能源是人类生存与发展的基础之一.20世纪以来,全球的人口增长和经济发展,大大增加了对能源的需求.在各种能源中,化石燃料中的石油、天然气是当今世界的主要一次能源.据世界能源委员会统计,已探明的石油、天然气可采储量,按1992年各国的产量计算,分别只能开采44年和60年;虽然可采储量还可能会有新的发现,但社会需求也在增长,特别是考虑到第三世界国家的经济发展,油气燃料可供开采的时间不会很长.在化石燃料中,尽管煤的蕴藏量最丰富,但燃煤造成的严重污染使其不大可能成为世界范围的主要能源.虽然核聚变反应可提供清洁的能源,在海洋中蕴藏着的42万亿吨核聚变的主要物质氘,但核聚变堆研究的难度很大,估计要到本世纪后期核聚变电站才有可能实现商品化.因此,在展望21世纪能源问题的前景时,可能不得不面对油气资源面临枯竭、核聚变发电又未能商品化的一段时间.为保证这一时期内人类有充足的清洁能源供应,利用太阳能来发电是一种必然的选择.太阳能是最重要的可再生能源,地球上的各种能源无不与之密切相关.事实上,太阳在地球的演化、生物的繁衍和人类的发展中,起了无比重大的作用,也为人类提供了取之不尽的能源.太阳内部不断进行的高温核聚变反应释放着功率为3.8×1026兆瓦的巨大辐射能量,其中只有二十亿分之一到达地球大气高层;经过大气层时,约30%被反射,23%被吸收,仅有不到一半的能量功率8×1016兆瓦到达地球表面.尽管如此,只要能够利用其万分之几,便可满足今日人类的全部需要.
如图是最新一款无人驾驶汽车原型图.汽车自动驾驶时测距所用的雷达传感器是利用 波来了解周围的交通状况的,所用的汽油是属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源.
材料一:氢气作为未来理想能源的优点:来源广泛,可以由水制得;燃烧的热值高,大约是汽油热值的二倍;最突出的优点是燃烧产物是水,不污染环境;燃料生成的水还可继续制氢,反复循环使用.氢能源的开发主要有两种:一是电解水的方法,但消耗电量太多,成本高,不经济,不能大规模地制取氢气.第二种方法.也是最理想的制氢方法是寻找合适的光分解催化剂,使水在太阳光的照射下分解产生氢气.
材料二:大阳能具有总量巨大、安全经济、清洁无污染等优点.人类利用太阳能有三大技木领域.即光热转换、光电转换和光化转换.光电转换就是大阳能电池把太阳能直接转換成电能;光化转换包栝:光合作用、光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应.目前该技术领城尚处在实验砑究阶段.
材料三:大阳能可以就地开发利用,不存在运输问题,尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值.如图是某海岛上一村民建在房頂上的分布式光伏电站.它属于家用并网型太阳能发电系统,犮电功率为2千瓦,该电站发的电,满足自家使用后,多余的并入电网.
相关材料:可燃冰,学名“天然气水化合物”,其化学式为CH4·8H2O,它是天然气的固体状态(因海底高压),埋于海底地层深处的大量有机质在细菌的分解作用下,最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气被包进水分子中,在海底的低温(2~5℃)与压力下结晶,形成“可燃冰”。
请根据上述材料回答:
①海底地层深处,这些分解有机质的细菌能很好地生存,体现了生物对环境的。这些细菌分解有机质(选填“需要”或“不需要”)氧气。这些细菌与真菌在细胞结构上的主要区别是。
②在开采过程中,极少量的垃圾废弃物没有对海洋环境造成破坏,这主要是因为海洋生态系统有的能力。
①可燃冰(CH4·8H2O)中C∶H∶O的元素质量比是。甲烷属于(选填“有机物”或“无机物”)。
②与石油、煤等化石燃料相比较,开采可燃冰的积极意义有(写一条)。(可燃冰在空气中燃烧的化学方程式为CH4·8H2O+2O2 CO2+10H2O)