化学与能源.doc
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1、化学与能源1常规能源矿物燃料常规性能源主要为矿物燃料的煤、石油、天然气等。煤在国民经济中占有很重要的地位,被称为“黑色的金子”、“现代工业的粮食”。它是由有机物和无机物组成的复杂混合物,主要含有C元素。煤的主要加工方式是把它隔绝空气加热,使其分解生成焦炭、煤焦油和焦炉气等。焦炭是冶金工业的重要原料,煤焦油是重要的化工原料,而焦炉气则是重要的燃料。在加工煤炭以及使用煤作燃料的过程中,对于所产生的煤灰、煤渣、“废气”、“废液”都应加以合理的处理和利用,一定要做到消除污染,保护环境。石油被称为“现代工业的血液”,也是一种混合物,主要含有碳、氢两种元素,同时还有少量的S、O、N等元素。因其成分复杂,很
2、少直接使用,一般须进行炼制,通过炼制可以获得汽油、煤油、柴油等燃料和各种机器所需的润滑油以及许多气态烃等产品。在大力发展石油工业的过程中,我们必须高度重视石油炼制、石油化工等工业产生的“废水”、“废气”和“废渣”以及海底采油、油船运输等对大气、地面和江河湖海的污染。天然气是当今世界上最重要的气体矿物燃料,主要成分为甲烷,是蕴藏在地下的一种重要能源。也是一种污染比较小的燃料。2绿色能源太阳能太阳能是个巨大的能源,可以通过四个渠道被人类利用:(1) 通过大气和水分的升腾循环,再通过风、流水、波浪、海流等以风能、水能等形式表现出来。(2) 被海洋吸收,成为海洋内能,再以潮汐能的形式释放出来。(3)
3、通过植物的光合作用把太阳能转化和储存起来,再以草木、沼气、煤、石油、天然气等燃料的形式释放出来。(4) 通过转换成电能被人们直接使用,如:太阳能照相机,太阳能电话,太阳能冰箱,太阳能电视机,太阳能住宅。3其它能源氢能、核能氢气作为正在崛起的新型能源,引起人们的高度重视。其主要的优点在于:(1) 矿物资源是有限的,而氢气可以用水作原料来制取,有广泛的来源。(2) 氢气燃烧时放出的热量多,每千克氢气燃烧发热量高达143000千焦,为同质量汽油的三倍。(3)氢气燃烧的产物是水,对环境无污染,是一种清洁能源。发展氢能源还需要解决如何廉价、大量地制备氢气及如何安全贮存、运输氢气等问题。核能是现代人类社会高度进步的象征,也是一种洁净的能源。其优点主要有:(1) 干净并相对安全。(2) 核燃料资源丰富。海水中氘的储量达45万亿吨,作为能量资源,可供人类使用上百亿年。(3) 核燃料量小,可缓解交通运输的紧张。(4) 成本低,经济合算。世界上第一座核电站建于前苏联的奥布宁期克,于1954年6月27日投产运行,其热功率为3万千瓦。我国第一座自行设计建造的秦山核电站于1991年12月15日发电,功率为30万千瓦。
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