煤是石油的替代能源么
煤不可能是石油的永久替代能源,但是在我国有可能在一段时间里,煤还是石油的替代能源。因为我国石油蕴藏量少,而煤蕴藏量大。所以当石油价格上升到一定高度时,有一些煤化工企业就开始做煤炼油的工艺了。但是这绝对不是长久的,因为我国的煤也有采完的那一天。所以只有清洁能源是石油的永久替代能源。而清洁能源替代石油的关键问题在于研究出大容量长时序电池,而大容量电池的开发又取决于新材料的研究。
如果五六百年之后。地球的煤石油天然气用尽。人类的生活会是什么样子?
煤炭、石油和天然气是人类能源的三大基石,这个假设动摇到了人类生存与发展的根基!但到底有多大的影响也许大家都有一些想法,但可能都只是考虑到了这些燃料的能源利用方面,不知道各位有没有意识到这些资源的工业原料作用,因为能源是可以被替代的,但工业原料却很难找到替代物!
一、煤炭、石油与天然气的能源功能被替代吗?
似乎这并不是一个特别严重的问题,能源被定义为能够提供能量的资源,假如失去了石油、煤炭与天然气,能够替代的太阳能、水利以及潮汐与风能 ,还有核裂变能和聚变能!几乎所有用火的场合都能用电来代替,而且可做得更清洁,当然可能某些特定应用火可能无法替代,但相信即使是沼气或者一氧化碳或者氢气都可以人工制造代替,应该不可能会成为绝对的障碍!真正难以替代的场合是交通运输业:
1.汽车
现在电动汽车最难的并不是控制或者动力系统,而是储能!这个技术制约了电动汽车几十年的发展,甚至电动汽车早在百年前就出现了,一直没有推广这是有原因的!但现在储能技术正在进步,电动汽车已经比较普遍,尽管距离代替油车还需要一段时间,不过这已经提上日程,相信在未来100年内,100%替代是没有悬念的!
2.飞机
这个是最难替代的,因为电动机效率再高也只能是螺旋桨或者涵道风扇,超音速是不可能了,难道真的回归大型螺旋桨时代?
非常明显上图空客的电动飞机用的是涵道风扇!也许未来直接使用空气的离子发动机面世之后会迎刃而解!离子发动机是将空气电离后在电场加速下向后排出产生反推的发动机,但在当前模式下仅仅只能在真空中使用,而且推力极其微弱!
3.船运
船运行业,无论内河运输还是远洋运输,对质量增加是最不敏感的,因此用电动来代替当前的柴油动力是完全没有问题的,而且相对于船舶的巨大面积,太阳能电池和风能的补充是最方便不过!而且,最关键的一点是,核动力也可以上船舶,中小型电动,大中型以及超大型核动力,完美解决问题!
“北极级”核动力破冰船“亚马尔半岛号”!
4.火箭发射
当然如果实现了空气离子推进发动机的话,似乎也并不是什么大问题,但如果没有实现,而这些石油天然气与煤炭都没了的话,就只能一门心思考虑电磁发射了,即建立一条巨大的高耸入云(至少也要超过珠穆朗玛峰的高度)的电磁轨道,经过长长的轨道加速,最终在出口处达到第一宇宙速度,进入太空!(当然也可以人工制造甲烷或者生物质柴油来制造火箭燃料,或者其他化学合成,甚至氢氧火箭,这方面可能问题并不是特别大)
二、作为极其重要化工原料的煤炭、石油以及天然气能被替代吗?
其实这还真是一个头疼的问题,因为本可以轻易取得的原料现在却要人工合成,这将会消耗大量的能源,如果还没有实现核聚变的话这绝对是一个能源的无底洞,尽管有研究表明可以生物材料来部分替代石油的原材料功能,或者用植物成分来制造PE塑料等,但这仅仅是实验性质或者小规模范围内,假如要以普遍大规模来代替哪怕仅仅是日常塑胶用料也是不可能,更不要说各种极端要求的石油化工领域,比如耐酸,强碱以及高辐射领域的各种材料!
全世界石油开采量中约有6%被用于塑料生产,理论上使用二氧化碳与环氧化合物的化学反应以及合成的化合物再与二氧化碳反应,最终将可能得到多种聚合物以满足不同的需求,但这只能部分取代石油基的原料!大量的材料仍然无法满足要求,未来如果石油真正枯竭,这才是我们真正要面对的局面,如何来解决石油的化工原料替代!
综上所述,作为能源的石油煤炭和天然气是比较容易被替代,但作为化工原料的功能,石油煤炭和天然气至少在现代是极难被替代的,也许500年后技术进步了可以!
(2)石油、天然气作为能源比煤炭更优,发热量高;
(3)石油、天然气作能源对环境污染比煤炭轻;
(4)石油、天然气比煤炭运输更加方便,可以进行管道运输;
二次大战后的十几年间发达国家基本完成了石油代替煤炭成为首要能源的历史性改
(1)煤油时代。19世纪20年代以前称为“煤油时代”。当时人们仅从石油中提炼煤油,用来照明。煤油成为世界上最时髦、最明亮的灯用油。至于石油中比煤油轻的汽油组分和比煤油重的其他组分则被当成易燃易爆的危险品或者又脏又臭的废品,弃之不用。
(2)汽油时代。1878年内燃机发明取得成功;1885年汽车问世。汽车原称“自动车”,因汽车的发动机是烧汽油的,故简称汽车。由于大量的汽车需要汽油,而石油中所含的汽油组分有限,于是把别的组分加热裂化成汽油组分的裂化工业应运而生,从而促进了石油工业的发展。1911年汽油销售量首次超过煤油,到20世纪20年代以后,石油主要用来提炼汽油,因此被称为“汽油时代”。
(3)燃料和化工原料时代。1940年以后,化学工业的发展需要用石油产品作为它的优质原料,逐步形成了新兴的石油和天然气为原料的石油化学工业。1951—1967年,发达国家基本完成了石油代替煤炭成为首要能源的历史性变革。加以近代喷气式飞机和航空事业的发展,要求高质量的石油产品作为燃料。这样,石油工业已发展到燃料和化工原料时代。
2.正如以上解释,由于存在替代关系,那么就有彼此起伏的走势,油价上涨了,那么使用原油成本高,那么别人就会选择煤炭做能源,对煤炭就是利好
3,在国际经济没有复苏的情况下,油价估计会长期徘徊在40美元左右
4.煤炭能源至少在未来50年之内还是世界主要的能源,长远来看,煤炭是不可再生的,因此被取代是必然的。但是在这50年左右的投资机会里面,只要你好好把握,还是有很大的机会。尤其在国内,煤炭是我国经济发展最重要的支柱,其能源消耗所占比例甚至大于石油
人类利用能源的历史,也就是人类认识和征服自然的历史。人类利用能源的历史可分为五大阶段:(1)火的发现和利用;(2)畜力、风力、水力等自然动力的利用;(3)化石燃料的开发和热的利用;(4)电的发现及开发利用;(5)原子核能的发现及开发利用。
火,化石能源(木柴木炭,煤,石油等),电力,新能源(核能,风能,潮汐能等)。
旧石器时代是考古学中石器时代的早期阶段,我国已发现的旧石器时代人类化石,如北京猿人。在周口店北京猿人遗址洞穴内发现木炭、灰烬等痕迹,说明北京猿人已能利用火。从人类能利用火开始,就是能利用燃料(能源)的开始。
新石器时代彩陶的出现充分说明人类已经能利用木材、柴薪作燃料烧烤食物和烧制陶器。
农业社会开始于约4000年前。农业社会中利用的能源是太阳能系统的能源,植物能源如木材是主要能源。从广义能源的意义上看,食物也是能源,是一次能源,人体能(人力)是二次能源,是由食物的能量转化而来。按照同样道理,畜力也是二次能源。在农业社会太阳能也被利用,光利用(照明)和热利用(取暖、海盐制造等);风能也被利用,如风车和帆船。在农业社会,水能和地热也曾被利用。古时有将水能转换为机械能的设备,如水轮泵和水磨等,用于提水灌溉和磨面。用温泉水沐浴是利用地热的例子。在漫长的农业社会,能源结构几乎没有多大变化。
木材的来源是砍伐森林。由于生产发展,人口增加,人类长期砍伐森林,破坏植被,导致自然生态问题,同时引起木材资源的匮乏,导致农业社会的能源危机。
18世纪前,人类只限于对风力、水力、畜力、木材等天然能源的直接利用,尤其是木材,在世界一次能源消费结构中长期占据首位。蒸汽机的出现加速了18世纪开始的产业革命,促进了煤炭的大规模开采。到19世纪下半叶,出现了人类历史上第一次能源转换。1860年,煤炭在世界一次能源消费结构中占24%,1920年上升为62%。从此,世界进入了“煤炭时代”。
煤可以用作燃料,早为人们知晓。但是由于煤又黑又脏,开采又较困难,人们不喜欢使用。14~16世纪木材短缺已严重威胁西欧和北欧人民的生活,1700年首先在英国决定以煤代替木材作为能源基础,以后逐渐扩展到欧美各国。这为十八世纪的工业革命提供了能源条件。工业革命在十八世纪60年代始于英国,工业社会迄今约250年。与漫长的农业社会相比,这是很短暂的。但是,在这250年中,工业生产发展异常迅速,科学技术日新月异。这段时期,人类使用的能源结构发展变化很快。
19世纪70年代,电力代替了蒸汽机,电器工业迅速发展,煤炭在世界能源消费结构中的比重逐渐下降。1965年,石油首次取代煤炭占居首位,世界进入了“石油时代”。1979年,世界能源消费结构的比重是:石油占54%,天然气和煤炭各占18%,油、气之和高达72%。石油取代煤炭完成了能源的第二次转换。
十八世纪末出现的以煤为燃料的蒸汽机,推动了机械化的工厂逐渐代替手工业工场。在十八、十九世纪,煤成为人类社会的主要能源。十九世纪中叶人类又开发了石油。1859年在美国宾夕法尼亚州钻成了第一口现代化的石油井,开发了第一个油田。十九世纪末以后相继出现用汽油作燃料的汽车、飞机,用柴油作燃料的内燃机火车和内燃机轮船。柴油还用于火力发电。石油逐渐超过煤炭成为二十世纪的主要能源。以后,天然气的利用也被重视。电能也是在十九世纪被人类发现的。1831年英国物理学家法拉第发现磁铁同导线相对运动时,导线中有电流产生,从而开辟了一种新能源——电能,人类利用电力的大门由此开启。十九世 纪70年代人们发明了直流发电机,1882年建成第一座火力发电厂。十九世纪末至二十世纪初,又有人成功建立了水力发电站。从此,电力逐渐成为人类广泛使用的能源,各部门广泛使用电力进行生产和工作的电气化成为经济现代化的标志。
人类在二十世纪40年代又发现了原子能。50年代建立了世界上第一座原子能发电站,核能的和平利用登上历史舞台。
煤、石油和天然气等化石能源是近现代的主要能源,因此人们把近三百年(从1700年算起)或二百五十年(从工业革命算起)称为化石能源时代,以区别于原始太阳能时代。
但是地球上石油的储量有限,石油的大量消费,使能源供应严重短缺,世界能源向石油以外的能源物质转移已势在必行。世界能源正面临一个新的转折点。在能源消费结构中,已开始从石油为主要能源逐步向多元能源结构过度。新能源包括地热、低品位放射性矿物、地磁等地下能源;还包括潮汐、海浪、海流、海水温差、海水盐差、海水重氢等海洋能和风能、生物能等地面能源;以及太阳能、宇宙射线等太空能源。在这些能源中,核能是最有希望取代石油的重要能源。
可替代煤炭的燃料种类多,但适用于锅炉燃料的目前有是压块或颗粒生物质、天然气、燃油(柴油重油),另外还有一些醇基燃料,每种燃料特点如下:
1、颗粒生物质,生物质燃料来源广泛,如稻壳、果壳、木屑等都能经过简单加工成型作为锅炉燃料,且在污染物含量上相比燃煤要少很多。
2、天然气,除了天然气能用于锅炉外还有液化石油气、人工煤气、煤层气等,燃气属清洁能源,热值高,在使用上相比固体燃料都要便捷,成本也相对较少。
3、燃油类,烧油锅炉也很常见,柴油和重油热值高,但要选择性能优良的燃烧器。
煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。
煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮,它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一,进入二十一世纪以来,虽然煤炭的价值大不如从前,但毕竟很长的一段时间之内煤炭还是我们人类的生产生活必不可缺的能量来源之一,煤炭的供应也关系到我国的工业乃至整个社会方方面面的发展的稳定,煤炭的供应安全问题也是我国能源安全中最重要的一环。
不一定。新能源确实在科技发达的国家中会有很大发展,但是贫困落后的地区仍然不得不依靠方便快捷的旧能源。说到底,完全取代是不可能的。就想问现在城市用天然气,而有些乡村还在烧大灶一样。
自大神仙之手