不可再生能源枯竭与能源危机
有人估计,石油和天然气将在70年后枯竭煤200年后枯竭。近年来,石油价格大幅上涨,我们正面临着能源危机。所以,从现在起,要大力开发其他新能源,如太阳能、风能和生物能等。其实,我们现在已经开始使用这些可再生能源了。
太阳能、风能和宏观生物能的利用,已经比较普遍,大家也很熟悉。下面我们介绍一下微生物能的开发和利用。
藻类和细菌等微生物都含有有机碳,地层里的化石燃料都是由它们生成的。如今,科学家利用它们来制取生物能源,制取柴油、乙醇等燃料,5千克藻类可产1升燃料。科学家还发现有的藻类产油率非常高,1公顷藻类1年能产生物燃油95000升而产油最高的同量油棕榈也只有5950升,只有藻类的1/16,它们可以用来制造大量的燃油。
太阳能发电站
太阳能飞机(2009年滑行试验成功、2012年将飞越大西洋)
太阳能飞机“太阳神”号(美国宇航局)
风力发电机
另外,藻类和所有的植物一样,在光合作用过程中吸收二氧化碳。而且藻类的生命周期短、繁殖迅速、生物量大,所以它在生长过程中需要海量的二氧化碳,因此藻类是最理想的碳汇。因此,我们可以将工厂排放的二氧化碳聚集起来,输入可控的藻类人工培养“田”里,供藻类生长繁殖使用,科学家估算,人工养殖1平方千米藻田,一年需供养5万吨二氧化碳。这样,既生产了微生物能源,又消耗了排放的二氧化碳,达到了二氧化碳减排的目的。
封闭式平板状可控藻类培养田(光生物反应器)
未来,我们还可以利用微生物能源技术,将引发和赤潮等危害的藻类汇聚起来,作为天然的材料制造燃油,变害为利。
生物能源
当不可再生能源开始枯竭的时候,我们所知道的一些石油煤炭,天然气,核能。
按理说煤炭在我们日常生活中,已经是很少使用了。但是还是存在很多大型工厂需要以煤炭来煅炼生产维持生计,石油也是,我们日常必须的。像现在的汽车,大多数都是用汽油。
那么当这些不可再生能源都使用完之后,我们就不可能再使用汽车上路了。虽说现在也有推出新能源汽车,但是新能源汽车还不太成熟。如果使用新能源汽车和使用汽油汽车的用户一样多的话,那么我们需要大量的供电才能满足这些汽车。所以很容易造成电能的超负荷。那么没有了煤炭,那么很多工厂自然也会倒闭。
2)让人感觉到“能源即将枯竭”,是源自于对能源“储采比”数据的错误认识。煤、石油、天然气等的“储采比”分别是100年,20年,和50年。所以让人感觉石油只够用20年了,煤也不超过100年。其实这是错误的,因为“储采比”是“可采储量”和“年产量”的比,这里所说的“可采储量”不是资源总量,是目前已经探明资源量的可采部分,而随着地质部门的不断勘探,可采储量是逐年在增加的,不会枯竭。
3)说“石油等即将枯竭”并不是新的命题,30年前(1980年前后),美国广播公司(所谓的ABC)就说过石油只能采20年了,现在30年过去了,石油还是可以采20年,这说明什么?说明现在全世界“开采煤、石油、天然气的速度”和“勘探、寻找和开发新的能源储藏资源的速度”是基本一致的。仔细想想,是不是这么回事儿。
化石燃料每天都在减少,因为我们每天都在使用煤气、汽油这一类东西。而化石能源又是不可再生能源所以我们大量开采枯竭是必然的。
想要知道哪些能源能够代替化石能源之前,我们需要了什么是化石能源,化石能源有什么用,为什么我们要大量使用化石能源。首先我来说一下化石能源通常指的是碳氧化合物代表有煤炭、石油、天然气,这些都事可以通过燃烧来释放能量的物质。想必大家也都知道他们使用的地方,比如煤炭可以用在发电这个方面,而且目前使用煤炭发电还是发电的一种主要方式,石油大家就更不陌生了,汽车没油了需要加油用的就是汽油,而汽油便是石油精炼而来的。最后就是天然气了,家家户户炒菜用的那个气基本上都是天然气,目前来看天然气是比较清洁的能源。但是又因为这些物质产生需要等上几百年所以这些物质也被定义为不可再生能源,那么我们要等着他枯竭在想办法嘛?
当然不是,既然我们知道了化石能源主要用来发热,他的替代物也就好找了。目前来看可行的替代化石能源的方法有:太阳能,风能,水能,潮汐能,核能和氢气,目前太阳能发电已经开始大面积推广,水能的利用在三峡水坝便可以知道,潮汐能里用的比较少,但是随着科技的发展肯定会得到充分的利用的,风能的主要应用也就是风力发电。目前来讲开发的最好属于核能,因为一些发达国家的电力供应绝大部分是由核能源来提供的。这些物质是目前来看未来可以代替化石能源的可行能源。
总结:化石能源在我们生活中到处都有着它的身影,但是由于运用广泛并且不可再生,于是便需要其他能源去代替他,目前来看太阳能,风能,水能,潮汐能,核能和氢气这些是比较好的方法,因为这些不污染环境,并且可以无限再生。
(1)太阳能、地热能、风能 (2)写出一个燃料燃烧或其它放热反应的化学方程式即可 (3)火力发电 (4)燃烧产物无污染 |
这是一道典型的有关能源方面的试题,具有起点高,落点低的特点。解答这类题,只需要了解这方面的一些基本知识,并紧扣题意就可以了,不必考虑得太复杂。本题中的(1)小题,答案是很多的,如太阳能、地热能、风能、潮汐能、核能、可燃冰等等,只要写出3种即可。而第(2)小题,只需写出一个燃料燃烧或其它放热反应的化学方程式即可。第(3)小题,最熟悉的当然是干电池,当然也可以写火力发电等,第(4)小题应该说更简单,一般大家都知道,氢气燃烧所得到的产物只有水,也就是产物无污染。 |
(2)由化学能转化为内能的反应很多,如放热反应等,如:C+02
| ||
| ||
(3)化学能和电能的相互转化的一般是电池或充电器;干电池的使用、蓄电池的使用等由化学能转化为电能;电池充电、电解水等由电能转化为化学能.
(4)氢气作为能源有三大优点:①可以用水制取,来源广;②放热量多;③燃烧产物是水,不污染环境.
故答案为:(1)太阳能、风能、水能;(2)①C+O2
| ||
| ||
国内的化石能源产业不断衰落,因为新能源产业在不断崛起,化石能源产业必然会逐渐衰落,资源是有限的,而且这些化石能源本身就是不可再生资源的,短期内是不会有大的补充的,就算是勘探技术,开采技术在不断提高,也可以预见的是它终究会枯竭。
现在新能源产业在快速发展,因为最近这些日子虽然新能源半导体之类的产业相关的基金股票都是播播停停,有时候长有时候咯,但是大家普遍是比较看好新能源产业的,因为新能源产业包含的范围非常广泛,它既包括太阳能氢能源有包括我们所使用的这些电能以电为驱动的电动汽车,现在也是新能源汽车里面非常重要的组成部分,因为技术相对来说比较成熟,虽然还不算特别成熟,但现在已经达到了可以应用的程度了,未来只要进一步发展,逐渐控制成本,提高我技术稳定性就可以了。
传统能源会逐渐枯竭,因为我们10年前和10年前就提出过一些言论,虽然现在看来好像是有些狭隘的,不见得都对,就是那时候说现在的石油,你现在的消耗速度可能还能满足地球上人们几百年的这个使用,然后就会逐渐枯竭,虽然现在勘探技术开采技术在不断提高,但这句话是有对的地方的,就是传统的煤炭石油天然气资源终究会枯竭。储量虽然不少,然后现在开采技术也逐渐提高了,但仍然是有限的呀,只要是有限的就终究有坐吃山空的一天。
最近这些日子石油相关的这个价格又涨上来了,因为现在汽油92号的就已经涨到了6块2左右,更不要说95号的都已经到了7块钱左右了,半年前乃至一年前的时候,92号汽油也就是4块钱到5块钱的程度,现在平均上涨了两块钱,也就是上涨50%,那你就知道现在煤炭石油天然气这些传统能源行业是什么样情况了。