Тема 3.2. Химическая энергетика

Аудиторные занятия

Лекция 6. Основы химической энергетики

План лекции:

1. Природный газ, нефть и уголь. Переработка нефти и газа.

2. Роль каталитических процессов (гидроочистки, риформинга, крекинга, алкилирования и изомеризации) в получении высококачественных моторных и авиационных топлив.

3. Физико-химические основы преобразования энергии топлива в двигателях внутреннего сгорания.

4. Каталитическая нейтрализация отработавших (выхлопных) газов двигателей внутреннего сгорания.

Лабораторная работа 15. Альтернативные способы получения энергии.

План лабораторной работы:

1. Химическая энергетика и биотехнологии.

2. Производство жидкого и газообразного биотоплива утилизаций органических отходов животноводства, переработкой сельскохозяйственного сырья, лесной и деревообрабатывающей промышленности.

3. Принципы прямого преобразования энергии химических реакций в электрическую энергию в химических источниках тока (ХИТ): гальванических элементах, аккумуляторах, топливных элементах.

4. Фотохимическое и фотоэлектрохимическое преобразование солнечной энергии.

5. Концепция водородной энергетики.

Самостоятельная аудиторная работа по теме «Химическая энергетика»:

№ п/п	Вид самостоятельной работы	Форма самостоятельной работы	Форма отчетности
1	Общая (единое задание для каждого студента группы)	Слежение за планом чтения лекции Работа с текстом (раздаточным материалом)	Составление конспекта лекции Приобретение навыков анализа текста
2	Групповая	Коллективное обсуждение материала в ходе лекции-консультации	Диалог в ходе лекции

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме

№ п/п	Вид самостоятельной работы	Форма самостоятельной работы	Срок сдачи	Форма отчетности
1	Общая (единое задание для каждого студента группы)	Составление конспекта по литературным источникам	11 неделя семестра	Конспект
2	Индивидуальная	Подготовка к итоговой аттестации	16 неделя семестра	Ответ на экзамене

Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий

Тема: «Химическая энергетика»

Вопросы для самостоятельного изучения:

1. Мировые тенденции роста энергопотребления.

2. Применение хроматографических и физико-химических методов для определения состава углеводородного сырья.

3. Каталитическая нейтрализация отработавших (выхлопных) газов двигателей внутреннего сгорания.

4. Экологическая целесообразность производства биотоплива и биогаза.

5. Электрохимические энергоустановки и электростанции.

6. Системы преобразования солнечной энергии в химическую и электрическую.

7. Водородоаккумулирующие материалы и принципы их оптимизации. Применение в автомобилестроении.

Литература (номера источников литературы из п. 5): 4, 6, 7 (основная), 1, 2, 27 (дополнительная).

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое химическая энергетика? Какую роль играет знание химии в развитии мировой энергетики?

2. Как проводят переработку нефти и газа? Какую роль при этом играют каталитические процессы?

3. Что такое биотопливо? Как его получают, какими свойствами оно обладает?

4. Каким образом энергию можно накапливать в электрохимических устройствах?

5. Как используют водород в химической энергетике и в промышленности?

Форма текущего контроля по теме: «Химическая энергетика»

Материалы текущего контроля:

Примерные тестовые задания:

1. Каталитическое разложение крупных молекул углеводородов на более мелкие называется:

a: Крекинг

b: Гидролиз

c: Анализ

d: Электролиз

2. В водородной энергетике для аккумулирования водорода применяют металл:

a: Рd

b: Pt

c: Au

d: Cu