研究性学习报告
课题：生活中能量散失的再利用
组员：林曈·李思宇·陈枳宏·陈海汐·曾扬 班级: 高二17班
我们小组在本次的研究性学习的研究课题为生活中能量散失的再利用。我们在暑假的过程中对了解生活中哪些能量未被完全利用，哪些能量存在回收再利用的空间和可能，这两个命题进行了探讨并且拟定了可行的利用方案和能源回收装置的设计猜想。
首先我们进行的是对生活中有那些未被利用能源这个问题的调查。我们小组在制作了具体的调查问卷后，制作成调查派上的一个网页对广大网民进行了调查。以下是我们的调查问卷及调查结果：
A. 关于生活中能源能量再利用的问卷调查
各位网友大家好,我们是海口一中高一年级的学生,在此暑假精心准备完成关于汽车尾气等能源再利用的研究性学习课题. 汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染。在世界各国，汽车污染早已不是新话题。我们希望通过对您的一些题目的调查,来帮助我们完成此次的任务,对于汽车尾气设计一中装置进行再利用.以至于推动减少汽车尾气污染,为我们的生活提供便捷。诚恳地希望广大的网友能够帮助我们，谢谢大家。
1.下列能源中您所知道的有哪些？（多选） （ ）
A、煤炭 B、石油 C、天然气 D、水能 E、油页岩 F、太阳能 G、风能、H、地热能 I、海洋能 J、生物能 K、核能 L、电力 N、煤气 M、汽油 O、柴油 P、焦炭 Q、水煤气 R、激光 S、沼气 T、泥炭 U、可燃冰 V、煤层气 W、热力 X、成品油 Y、氢气 Z、潮汐能
2.以上能源您觉得哪些可以在汽车中使用？（多选） （ ） 3.您觉得在生活中有哪些能量或能源为被利用完全，尚且存在利用的空间与可能？请在下面横在线写出。谢谢
4．根据您上一题的答案，您认为有什么好办法可以对其加以利用呢？请简要写明。
-- 以下我们将着重对汽车尾气进行调查 ，感谢您的支持与配合 —
5.您自己或家里面拥有一部爱车吗？
A、是（请略过第七题） B、 否（请略过第六题） 6.您是否已经为爱车安装或考虑安装尾气处理利用装置？
A、是 B、 否
7．如果有车，您是否会为其安装尾气处理或利用装置？
A、会 B、 不会 说说您的理由 8.您是否想过如何把汽车使用的资源更加完全的利用？ （ ） A、是 B、否
9.您觉得汽车尾气能否直接或用装置转换后间接被利用？ （ ） A、能 B、不能
10. 据我们所知汽车尾气中含有上百种不同的化合物，其中的污染物主要如下，您觉得哪些可以回收再利用？(多选) ( ) A、固体悬浮微粒 B、一氧化碳 C、二氧化碳 D、碳氢化合物、E氮氧化合物F、铅及硫氧化合物 11.请举出一些利用汽车尾气的方法或例子？
非常感谢各位网友在百忙之中抽出时间来完成我们的调查问题，我们一定会
努力完成任务。谢谢。
B.我们小组总结的调查结果报告;
1.下列能源中您所知道的有哪些？ (必答, 多选)
选项 百分比 A. 煤炭 97.50% B. 石油 97.50% C. 天然气 97.50% D. 水能 92.50% E. 油页岩 5.00% F. 太阳能 97.50%
G. 风能 97.50% H. 地热能 90.00% I. 海洋能 75.00% J. 生物能 87.50% K. 核能 95.00% L. 电力 92.50% M. 煤气 92.50% N. 汽油 95.00% O. 柴油 92.50% P. 焦炭 75.00% Q. 水煤气 60.00% R. 激光 62.50% S. 沼气 90.00% T. 泥炭 47.50% U. 可燃冰 77.50% V. 煤层气 35.00% W. 热力 75.00% X. 成品油 47.50% Y. 氢气 85.00% Z. 潮汐能 67.50%
2.以上能源您觉得哪些可以在汽车中使用？
选项 百分比 A. 煤炭 17.50% B. 石油 77.50% C. 天然气 82.50% D. 水能 17.50% E. 油页岩 7.50% F. 太阳能 82.50% G. 风能 42.50% H. 地热能 17.50% I. 海洋能 7.50% J. 生物能 25.00% K. 核能 32.50% L. 电力 70.00% M. 煤气 27.50% N. 汽油 77.50% O. 柴油 65.00% P. 焦炭 7.50% Q. 水煤气 20.00% R. 激光 17.50% S. 沼气 32.50% T. 泥炭 0.00% U. 可燃冰 35.00% V. 煤层气 12.50%
W. 热力 32.50% X. 成品油 20.00% Y. 氢气 55.00% Z. 潮汐能 15.00%
3.您觉得在生活中有哪些能量或能源未被利用完全，尚且存在利用的空间与可能？请在下面横在线写出。
4.根据您上一题的答案，您认为有什么好办法可以对其加以利用呢？请简要写明.
6.您是否已经为爱车安装或考虑安装尾气处理利用装置？
选项 投票数 百分比 A. 是 8 20.00% B. 否 10 25.00%
7.您是否想过如何把汽车使用的资源更加完全的利用？
选项 投票数 百分比 A. 是 30 75.00% B. 否 10 25.00%
8.据我们所知汽车尾气中含有上百种不同的化合物，其中的污染物主要如下，您觉得哪些可以回收再利用？
9.据我们所知汽车尾气中含有上百种不同的化合物，其中的污染物主要如下，您觉得哪些可以回收再利用？
选项 投票数 百分比
A. 固体悬浮微粒 11 27.50% B. 一氧化碳 28 70.00% C. 二氧化碳 26 65.00% D. 碳氢化合物 31 77.50% E. 氮氧化合物 22 55.00% F. 铅及硫氧化合物 18 45.00%
10.请举出一些利用汽车尾气的方法或例子？
在完成了调查以及制作完调查报告后，我们小组立即开始了对调查报告显示的生活中
所未被利用的能源的可利用解决方案进行讨论，收集了大量资料并且提出了三个比较适合当今社会发展可行性较高比较有利用价值的三个方案。方案如下
C. 生活中可行性的利用方案
1. 煤炭加工和转化技术
火力发电发展至今，其一次能源仍以煤为主。众所周知，燃煤发电目前存在着两个突出的问题：一是燃煤技术有待改善，煤的利用率要进一步提高；二是煤燃烧除放出热量外，还会产生大量的烟尘、二氧化碳、二氧化硫等污染环境的排放物。燃烧前的煤炭加工和转化技术就能对这两大问题起到不小的作用。
煤炭加工技术是指在煤炭燃烧之前，以物理方法为主对其进行加工的各类技术，主要包括洗选、型煤、水煤浆技术。洗选加工技术是洁净煤技术的源头技术。型煤加工是用机械方法，将煤制成一定粒度和形状的煤制品。水煤浆技术最重要的目的是以煤代油，节省能源，减少环境污染。
煤炭转化技术是指在燃烧之前对煤进行改质反应，包括煤气化和液化两种。洗选可除去煤中60％的灰份和40％～50％的黄铁矿硫，并可回收黄铁矿。煤炭气化的一般方法是把经过适当处理的煤送入反应器，在一定的温度和压力下通过气化剂，以一定的流动方式转化为气体。煤气化主要产生一氧化碳和氢气，灰份形成废渣排出，气化后可脱除气态硫和氮的成分。经过净化和气化后的煤可代替天然气，直接利用燃气轮机发电，既可提高煤炭利用率，又减少了环境污染。液化后的煤可代替油直接喷入炉内燃烧，由于省去了煤粉制备装置，电厂系统大大简化，同时燃烧效率提高，污染排放物大大减少。
2. 空调的散热机散出的热能浪费量巨大 解决方案
1：增加空调的转换率。 尽量减小没必要的热量生成。
2：空调散热机的全面改进。可以让散热机简单化。并用导热管来使热量传到指定位置。各各小区可收集热量。 然后集中能量。 收集起来的热气可以靠空心的冷凝管疏导并置于水容器，同时压缩机也改用此容器的水进行水冷。这个容器就是家庭的热水器！也可以将其连接至热能发电厂进行发电。本系统可以以家庭为单位，或者以楼栋、或者以小区为单位设置使用。 相信它可以给我们带来不错的收益。
3. 城市沼气的开发利用
城市居民生活燃料是石道煤气和石油液化气，深信不久是沼气并逐渐代替城市居民生活燃源主力之一，之所以如此，是观念和文化深度的必然，以前两年的可持续性发展观升级到今天的生态文明观为证。不是农村有资源才用沼气，也不是农村不富裕才用沼气，沼气概念中，城市要比农村更充足。所以我们提出城市沼气利用方案。
A.城市沼气开发利用将是生态文明观的一个具体开发模式， （一）：发电为城市居民生活提供可消费的燃源。
（二）：管道输送或液化为城市居民生活提供可消费的燃源。
B.首启城市沼气开发利用，给我们带来新的产业价值。
（一）：城市有机物得以充分的化合利益（包括优质复合肥源料的再生利益），推进垃圾分类实际效应，大幅度降低垃圾处理存本和负面影响。
（二）：广袤富余的植被有机物凝结为商品，带来社会新的分工和行业，建立农村富余劳动力就业新方位。
（三）：应用技术和设施得以复制使用。
（四）：大型石油．煤炭企业得以定位可行性方向和逐步发展的稳定市场。
在对调查报告的结果提出几项可行的利用能源方案后,我们最后一项也是最重要的一
项工作便是从实际出发,提出能源回收装置的设计猜想。以下为我们小组的中心目标,针对汽车尾气能源的再利用的解决方案.
D.关于汽车尾气动能利用的解决方案
随着科技与经济的发展，汽车现已走进千家万户。但随即而来的还有能源危机和环境污染。现我根据研究性学习调查中出现的一个关于汽车尾气动能利用的问题提出一个解决方案。其方案具体如下：
关注赛车的人可能都会知道一种东西——汽车废气涡轮增压器，俗称涡轮。
是一种利用汽车尾气驱动涡轮，利用产生的动能来压缩空气，通过压缩空气来增加发动机的进气量，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整一下发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。也就是说用更少的油达到更大的功率。但是这种空气压缩机有一个缺点，因为涡轮的启动是需要达到一定转速的，经常在市区内行驶的车子转速达不到就会发生涡轮迟滞现象，反而会消耗更多的燃油，不利于节能环保。
我的这个解决方案实际上就是对涡轮进行下改造。其方法是：利用涡轮获取汽车尾气的动能,但并不将其用于压缩空气，而是将这些转动的能量通过齿轮箱增加转速，也就是角速度。并连接到车载发电机上，产生的电能储存到电池里，为汽车的空调，灯饰，喇叭等提供电能。这么改有两点好处。其一，只要涡轮转动就有电能输出，不需要达到一定转速。其二：利用了尾气的动能，减慢了尾气排出的速度，增加了气体在汽缸内的时间，从而提高了燃烧效率，节约了能源。
以上便是我们这次研究性学习的内容。在发现及寻找生活中可被利用的能源后，提出了解决的方案以及对汽车尾气回收装置制作的猜想。在这个漫长的研究探讨总结分析以及不断实践和学习的过程中，我们学习到的不仅仅是这次命题带给我们的知识，更多的是团队之间的合作，资料的搜集分类方法，思考问题的逻辑思维，实践过程的细节处理。这样的过程也提高了我们的洞察力分析力毅力耐力，是一次收获更是一次精彩的人生体验。
