рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Химические преобразователи солнечной энергии

Работа сделанна в 2001 году

Химические преобразователи солнечной энергии - раздел Химия, - 2001 год - Министерство Образования Рфмгэг 26.Химическиепреобразователи Солнечн...

Министерство образования РФМГЭГ 26.Химическиепреобразователи солнечной энергии. Выполнил ученик 11В классаПрушинский Евгений. Томск 2001. Введение. Современная энергетика опирается главнымобразом на такие источники, в которых запасена солнечная энергия СЭ . Преждевсего это ископаемые виды топлива, для образования которых требуются миллионылет.В своей деятельности человечество с постоянно возрастающими темпамирастрачивает их поистине гигантский запас.

Истощение месторождений нефти, угляи природного газа неизбежно, и, по различным оценкам, время, отпущенное на то,чтобы переключиться на альтернативные источники энергии солнечную,океаническую, ветровую, вулканическую , составляет 100-150 лет. Большой интерестакже представляют поиски химическихспособов аккумулирования СЭ. Системы, аккумулирующие солнечную энергию, и требования кним. Диапазон использования солнечногоизлучения чрезвычайно широк. Энергией Солнца питаются высоко температурныеустановки, концентрирующие поток лучей с помощью зеркал.

В качествеаккумуляторов энергии в них используются как физические теплоносители, так инекоторые неорганические вещества, способные к циклическим реакциямтермического разложения- синтеза оксиды, гидраты, сульфаты, карбонаты .Устройства другого типа преобразуют энергию излучения в электрическую, тепловуюили энергию химических реакций посредством фотофизических или фотохимическихпроцессов. Среди фотохимических путей преобразования СЭ наиболее значимымиявляются следующие Фотокаталитическоеразложение воды под действием металлокомплексных соединений Создание солнечных фотоэлектролиз ров , основанных на фотоэлектронных переносах илифотогальваническом эффекте Фотосинтез- наиболее эффективный биохимический способ преобразования энергии Солнца.

Наряду с ними значительный интереспредставляют химические системы, способные аккумулировать СЭ в виде энергиинапряжения химических связей.Такие системы удовлетворятьтребованиям , которые относятся как к фотохромному реагенту А и продукту В, таки к параметрам процесса.

А 8596 В 916 Н.Основныетребования сводятся следующему РеагентА должен поглощать свет в УФ и видимых частях спектра 400-650 нм , так какболее 50 СЕ, достигающей Земли, распределено в области 300-700 нм. ФотоизомерВ, наоборот, не должен поглощать в этой области, чтобы избежать фотоинициированияобратной реакции.Во избежание потерь энергии оба компонента должны бытьнелюминесцирующими Обратнаяреакция должна иметь значительный тепловой эффект gt 300 Дж г Длядлительного сохранения запас нной фотопродуктом В энергии активационный барьертермического перехода В 8594 А должен быть достаточно большим порядка 100кДж моль Прямаяфотохимическая реакция должна характеризоваться высоким квантовым выходом,обратная подвержена каталитическому ускорению или тепловому инициированию Прямойи обратный процессы должны характеризоваться высокими степенями превращения иотсутствием побочных продуктов ВеществаА и В должны достаточно деш выми, доступными, нетоксичными, взрывобезопасными ихимически устойчивыми по отношению к атмосферной влаге и воздуху.

Среди органических систем, удовлетворяющихуказанным выше условиям, наиболее важными являются следующие Валентнаяизомеризация нитрон оксазиридин Геометрическая Е 8596 Z изомеризация производных индиго Геометрическаяизомеризация N ацилированных аминов и нитрилов с последующей внутримолекулярнойперегруппировкой Термическиобратимая реакция фотодимеризации производных антрацена.Циклические реакциифотораспада термической рекомбинации свойственны и некоторым неорганическимсистемам, например фоторазложению нитрозилхлорида NOCl 8596 NO 1 2Cl sup2 Основноепреимущество органических систем перед неорганическими связано с возможностьюширокого варьирования строения молекул с целью улучшения их спектральныххарактеристик как аккумуляторов и преобразователей СЭ. Система норборнадиен квадрициклан.Исследования, проводимые в последние годы, указывают наперспективность использования систем, для которых характерна фотоинициируемаявалентная изомеризация по типу 2 960 2 960 циклоприсоединения.

В этихреакциях две 960 связи преобразуются в две 963 связи с образованиемциклобутанового производного.

Как правило, вподобных системах термодинамическое равновесие полностью смещено в сторонуреагента.

Рассмотрим болеедетально один из наиболее перспективных объектов для такого рода превращений норборнадиен бицикло 2.2.1 гепта 2,5 диен и его производные.

Соединениянорборнадиенового ряда могут быть достаточно легко синтезированы по реакциидневного синтеза. Реагентами для получения норборнадиен производных являютсякрупнотоннажные продукты органического синтеза циклопентадиен и ацетилен. Норборнадиен интересная и во многом уникальная молекула.Это редкий пример 1,4 диеновыхуглеводородов, в которых такое расположение двойных связей является наиболеетермодинамически устойчивым.Использование сенсиблизаторов.

Фотопревращениенезамещ нного норборнадиена в квадрициклан характеризуется низким квантовымвыходом, который, однако, может быть значительно повышен при использованиисенсибилизаторов. Наилучшие результаты получены при использовании солей медиили фенилкетонов.Однако и в этих системах имеются недостатки во-первых, они работают только в УФ области спектра во-вторых, комплексы Cu окисляются до соединений Cu , не проявляющих фотоактивности, акетоны химически взаимодействуют с норборнадиеном при облучении, образуяпродукты фотоприсоединения.

Эти причины затрудняют практическое использованиетакого рода сенсибилизаторов.Заключение. Глобальнаяэкологическая проблема предъявляет к химико технологическим процессам вс более ж сткие требования.В этих условиях фотохимические методы, которыепозволяют весьма избирательно подводить энергию и использовать е в химическихпревращениях, могут сыграть важную роль. Свет представляет собой как быбезынерционный химический реагент, не дающий отходов.

Тем не менее в настоящеевремя фотохимические процессы в крупномасштабном производстве имеют подчин нноезначение прежде всего потому, что ещ не решены сложные сопутствующиетехнические проблемы. Вс сказанное выше в полной мере относится к системенорборнадиен квадрициклан. Е практическая ценность очевидна.В некоторыхразвитых странах уже проводятся разработки малогабаритных экспериментальныхустановок, работающих на норборнадиене, для обогрева зданий, садовых домиков,теплиц.

Однако на путикрупномасштабного использования тепловой энергии, выделяющейся прикаталитическом превращении квадрициклана в норборнадиен, имеются препятствияэкономического характера. Так, в настоящее время стоимость тепла в видеводяного пара , получаемого этим способом, в 50 100 раз превышает аналогичныепоказатели для традиционных методов. Необходима дальнейшая модификация этихсистем.Основные направления усовершенствования увеличение числа рабочихциклов до 10000 и выше, повышение квантового выхода и конверсии норборнадиена вкаждом цикле, а также удешевление синтеза производных норборнадиена, обладающихподходящими спектральными характеристиками.

Тем не менее созданиемалогабаритных установок может быть оправданно и сегодня для солнечныхрегионов, удал нных от других источников энергии, для искусственных спутников. Содержание 1. Введение.2. Системы, аккумулирующие солнечную энергию,и требования к ним.3. Система норборнадиен квадрициклан.4. Использование сенсиблизаторов.5. Заключение.

Список литературы 1. ЭткинсП. Физическая химия. Мир, 1980.2. Беккер Г. О. Введение в фотохимиюорганических соединений. Химия1976.3. БреньВ. А. Успехи химии.1991.4. ФлидВ. Р. Журнал общей химии.1992.

– Конец работы –

Используемые теги: химические, преобразователи, солнечной, энергии0.075

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Химические преобразователи солнечной энергии

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Химические преобразователи солнечной энергии
Истощение месторождений нефти, угляи природного газа неизбежно, и, по различным оценкам, время, отпущенное на то,чтобы переключиться на… Вкачестве аккумуляторов энергии в них используются как физические… Наряду с нимизначительный интерес представляют химические системы, способные аккумулироватьСЭ в виде энергии…

Химические преобразователи солнечной энергии
А как известно все эти ресурсы ограничены и будут в конце концов истощены. Такое положение определяет поиск новых источников энергии и получение на… Рассмотрим методы преобразования солнечной энергии фотохимическими способами:… Преобразование выглядит следующим образом: А↔В+ΔН. Требования, которым должны удовлетворять…

Теория химического строения органических соединений. Электронная природа химических связей. Предпосылки теории строения. Теория химического строения. Изомерия
Органические вещества в своем составе наряду с другими элементами всегда содержат углерод. Изучение соединений углерода — их строения, химических… Из всех химических элементов только углерод образует такое большое число… По образованию оксида углерода (IУ) при горении или по обугливанию вещества при нагревании легко установить…

Электрохимические преобразователи энергии
В обращенном или регенераторном режиме работы ТЭ подведенная к нему электроэнергия преобразуется в химическую энергию реагентов… Характерным показателем технического качества ЭХП служит удельная энергия W на… Наиболе широко для ЭХГ в качестве горючего применяется водород H2 и гидразин N2O2 в связи с их высокой активностью,…

Приборы химической разведки и химического контроля.
Для определения обнаружения ОВ и ОХВ используются различные методы и на основе этих методов разработаны различные приборы. Приборы химической… К войсковым приборам химической разведки относятся средства индикации,… Отравляющие вещества ОВ это химические соединения, обладающие определенными токсическими и физико химическими …

Прогнозирование и расчет химической обстановки при авариях на химически опасных объектах
На сайте allrefs.net читайте: "Прогнозирование и расчет химической обстановки при авариях на химически опасных объектах"

Поскольку в данном случае работа совершается за счет запаса потенциальной энергии , она равна убыли потенциальной энергии на отрезке оси
Для установления этой связи вычислим элементарную работу совершаемую силами...

Фотоэлектрические преобразователи энергии
Недостатки ФЭП: необходимость устройств для ориентации на Солнце; сложность механизмов, разворачивающих панели ФЭП после выхода КЛА на орбиту;… Для современных ФЭП характерны удельная масса 20 - 60 кг/кВт (без учета… Работа ФЭ основана на внутреннем фотоэлектрическом эффекте в полупроводниках.Внешние радиационные (световые, тепловые)…

Прогнозирование и расчет химической обстановки при авариях на химически опасных объектах
На сайте allrefs.net читайте: "Прогнозирование и расчет химической обстановки при авариях на химически опасных объектах"

Термоэмиссионный преобразователи энергии
В настоящее времявыполняют ЯРТЭП по интегральной схеме совместно с ТВЭЛ ядерного реактора, приэтом ТЭП-ТВЭЛ образуют конструкцию… Совмещенные с ТВЭЛцилиндрические элементарные ТЭП последовательно соединяются… Для получения необходимых параметров АЭУ мощности и напряжения ЭГК соединяют по последовательно-паралелльным схемам.

0.034
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам
  • Скорость химических реакций. Катализ и химическое равновесие О средней скорости химической реакции судят по изменению молярной концентрации реагирующих веществ за определённый интервал времени: , где - средняя… В гетерогенной системе взаимодействие осуществляется на поверхности раздела… Для реакции записанной в общем виде, т.е.: nA+mB→qR+pD, скорость реакции в соответствии с законом…
  • Солнечная система. Общие характеристики планет солнечной системы Поль Элюар, Повторения ,1922 г.Согласитесь, сегодня человек, в какой бы самой отдаленной области науки илинародного хозяйства он ни работал, должен… В качестве источников информации я выбрала максимумкниг и компьютерных… Насколько это мне удалось судить вам III. Солнечная система Вот уже два века проблема происхожденияСолнечной системы…
  • ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ энергии НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ... А И Верхотуров В М Игнатович В И Попов...
  • Химическая реакция в смеси идеальных газов. Константа химического равновесия в смеси идеальных газов В любом естественно протекающем (самопроизвольном или свободном) процессе свободная энергия системы понижается. При достижении системой состояния… Термодинамическое равновесие в макросистеме совсем не означает, что и в её… Основной целью статистического метода является установление количественной связи между характеристиками механических…
  • Преобразование солнечной энергии Ныне солнечная энергетика широко применяется в случаях, когда малодоступность других источников энергии в совокупности с изобилием солнечного… Солнце. Источник жизни и жесткий убийца, дающий возможность родиться и вырасти каждому живому организму на Земле уже на…