如何保护不可再生的油气资源?
要想了解什么是不可再生性矿产资源,先要知道矿物是怎样形成的。
矿物的形成首先必须具有形成矿物的物质来源,其次要有一定的空间,最后需经历一定的时间。另外,有的矿物的形成还需要具备一定的温度和压力。例如水晶晶簇,地下深处有二氧化硅的溶液,在岩石中占有一定的空间,一定的时间内二氧化硅溶液逐渐变浓(具备一定的温度和压力),这样晶莹剔透的水晶晶簇才能最终形成。
科学家们通常把矿物分为原生的、次生的和表生的三类。原生矿物一般是内生条件下在造岩作用和成矿作用过程中同时形成的矿物,如花岗岩中的石英和长石等。次生矿物是指在岩石和矿石形成之后,其中的矿物遭受化学变化而改造成的新矿物。如正长石经风化分解而形成的高岭石等。表生矿物是指在地表和地表附近范围内,由于水、大气和生物的作用而形成的矿物,主要包括湖泊海洋中的各种沉积矿物(例如石盐、硅藻土等)以及原生矿物在地表条件下遭受破坏而转变形成的部分次生矿物,如铁矿床中的褐铁矿、针铁矿,铅锌矿床中的铅矾等矿物。不管是原生矿物还是次生矿物或表生矿物,它们的形成必须经历漫长的地质时间。
人类赖以生存的能源也是如此,有关石油矿藏的形成已在前文说明,我们通常把石油、天然气和煤称做“化石能源”,这就是承认了时间在它们生成过程中的必要性。最早的煤形成于石炭纪,人们开采的最年轻的石油是第三纪的(形成于2300~6500万年前),天然气是第四纪的(200万年前),发现的最老的石油和天然气是震旦纪的,距今约6亿5千万年。
人类大规模发现和使用矿产资源不过是最近几百年的事,而许多矿产资源的形成却至少需要经历几百万年甚至几千万年。就这点而言,许多矿产资源都是不可再生的,用掉一点就会少一点,大规模地开发和利用就会造成矿物原料的枯竭。
目前,石油天然气等不可再生的矿产资源正在日益减少,浅部矿藏、易找矿藏越来越少,许多矿物原料面临短缺。经过科学论证,中国第二轮矿产资源探明储量对国民经济发展的保证程度,在45种主要矿产中,有、1/2不能满足需要。除煤炭、稀土、岩盐、钼、钨、锡、锑以外,其余矿种都难以满足国家需求,特别是石油和天然气这一优质能源已远远满足不了国内需求,进口逐渐增加。近期油气资源评价的总资源量估算量为中国原油剩余可采资源量还有122亿吨,天然气开采则可延续到22世纪。但从长远看,解决资源与能源问题迫在眉睫。
探索地球奥秘,寻找各种矿产资源,开发新的资源与能源的重任已落在青年一代的身上。认识和了解地球资源与能源的种类、分布,珍惜资源将有利于合理开发和利用我国的资源与能源,为拯救地球、保护地球提供一把智慧的钥匙。
为何保护能源?
世界经济的现代化,得益于化石能源,如石油、天然气、煤炭与核裂变能的广泛的投入应用。因而它是建筑在化石能源基础之上的一种经济。 然而,由于这一经济的资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭。 石油储量的综合估算,可支配的化石能源的极限,大约为1180~1510亿吨,以1995年世界石油的年开采量33.2亿吨计算,石油储量大约在2050年左右宣告枯竭。 天然气储备估计在131800~152900兆立方米。年开采量维持在2300兆立方米,将在57~65年内枯竭。 煤的储量约为5600亿吨。1995年煤炭开采量为33亿吨,可以供应169年。 铀的年开采量目前为每年6万吨,根据1993年世界能源委员会的估计可维持到21世纪30年代中期。 核聚变到2050年还没有实现的希望。 化石能源与原料链条的中断,必将导致世界经济危机和冲突的加剧,最终葬送现代市场经济。 事实上,近10年来,中东及海湾地区与非洲的战争都是由化石能源的重新配置与分配而引发。这种军事冲突,今后还将更猛烈、更频繁;在国内,也可能出现由于能源基地工人下岗而引发的许多新的矛盾和冲突。 总之,能源危机迟早会爆发;它的爆发将具有爆炸性!
如何保护能源?
坚持能源可持续发展
1.依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,走高效、清洁化的能源利用道路。
2.大力发展可再生能源 用可再生能源和原料全面取代生化资源,进行一场新的工业革命,不仅是出于生存的原因;与之相连的是世界经济可获得持续的发展。在这种世界经济中,高科技术和生态可以承载的区域性经济形式将得以发展。 可再生能源主要有如下方面: 以太阳能的利用为主的可再生能源潜力极大,据天文物理学家的计算表明,太阳系还能存在45亿年,每年太阳提供的能量是世界人口商品消费量的1.5万倍。 光伏电力的应用 如在德国每平方米每年的平均日照量为1100千瓦时。电力的总需求量约为5000千瓦时,光伏技术的年平均功率约为太阳辐射量的10%。依*光伏设备生产5000亿千瓦时的电力,需要5000平方公里的光伏转化模板面积。明智的做法是用相关设备安装在建筑物的表面,在德国,这一做法意味着只需不到10%的建筑物顶部。 光热利用 在中欧和北欧等缺少阳光的地区,已经出现了一些完全依赖阳光供暖的建筑物(应用比较理想的热与热交换系统)。 生物质燃料能源 目前全球农用面积约为1000平方公里。约有4000万平方公里的土地为森林覆盖,荒漠地区的面积约为4900万平方公里。光合作用的年产量(包括自然生长的植物和粮食生产)目前大约是2200亿吨干坏料,这大约相当于每年80亿吨生化资料所提供的能量,只需不到1200平方公里的可耕地和林地面积(不计沼气的能力)。 氢能源 利用自然界大量存在的水,由电解水产生氢或由太阳能光催化水分解氢。 小水电与潮汐发电 也可提供可观的电力。 风力发电 丹麦是风力发电大国,现有6300座风力发电机,提供13%的电力需求。 总之,可再生能源的利用潜力很大,完全可满足人类社会可持续发展的能源的需求。
总体来看,最近20多年来,大多数可再生能源技术快速发展,产业规模、经济性和市场化程度逐年提高,预计在2010-2020年间,大多数可再生能源技术可具有市场竞争力,在2020年以后将会有更快的发展,并逐步成为主导能源。
对于可再生资源,我们要珍惜合理利用便能够达到永续利用,对于非可再生资源我们要节约使用。