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
国水资源总量占世界水资源总量的7%,居第6位。但人均占有量仅有2400m3,为世界人均水量的25%,居世界第119位,是全球13个贫水国之一
我国森林面积为15894.1万公顷,全国森林覆盖率达到16.55%,森林蓄积量112.7亿立方米。全国除香港、澳门、台湾地区外,人工林面积4666.7万公顷,居世界首位
我国石油资源量约为1040亿吨,天然气资源量约47万亿立方米。通过对不同类型盆地油气勘查,新增储量规律和各种方法的 分析,测算出我国石油可采资源量为150亿~160亿吨,天然气可采资源为10万~14万立方米 。按照国际上(油气富集程度)通常的分类标准,我国在世界103个产油国中,属于油气资源“比 较丰富”的国家
煤就不用说了吧~~稳居世界第一,而且如果全世界都只烧煤的话,我国的煤的储量可功全世界的人烧大约100年
不可再生能源的分类介绍
非可再生能源主要有:
煤炭、石油、天然气、化学能、核燃料等。
煤
煤是近代工业最重要燃料之一。煤是由有机物一生长在沼泽或河流三角洲之植物残骸分解而成现今世界各主要地区之煤炭蕴藏量,以非欧洲、亚洲及大洋洲、及北美洲等三个地区所占之比例最高,整体而言,现时煤炭之蕴藏量,估计可供我们使用二百年。
石油
石油一般认为是由地层中的有机物质“油母质”,经地温长时间的熬炼,一点一滴地生成而浮游于地层中。由于浮力的关系,石油在水中每年缓慢地沿着地层或断层向上移动,直到受不透油的封闭地层阻挡而停留下来。当此封闭内的石油越聚越多。
天然气
天然气是一种碳氢化合物,多是在矿区开采原油时伴随而出,
过去因无法越洋运送,所以只能供当地使用,如果有剩馀只好燃烧报废,十分可惜。若以人工建筑设施存放天然气,在遭到外力破坏如地震、火灾等,极易产生危险。若以人工建筑设施存放天然气,在遭到外力破坏如地震、火灾等,极易产生危险。
化学能
化学反应所产生的能量称为化学能,除了燃烧煤、木材、石油及其制品产生的燃烧热外,还有电解化发电。电解化发电是将两种不同的金属板隔若干距离,一起浸入电解液中,金属板间会产生电压。两金属对于电解液的离子倾向力或溶解压不相同,发生化学变化,以电解方式放出能量。
电池就是利用这种原理制造成的。电池有两类,一种是用完就丢,不能再用的干电池,视为一次电池(图3-16)。另一种是可再充电,反复使用的蓄电池,即镍镉电池等,称为二次电池。核能
核燃料
核能也称原子能,是一种高效率持久的能源。核能发电是利用铀235的核分裂连锁反应释出大量热能,将水变成水蒸气,利用这些蒸气来推动发电机发电。核能发电的 方法 有许多种,台湾地区使用的是沸水式核能发电与压水式核能发电。核能除了发电为主要应用外,在农业、医学、工业科技……等各方面都有很多的用途。如农业:利用它来使蔬菜水果保持新鲜、改良品种、防止病虫害等功能在医学上可以用它来杀伤癌细胞治疗癌症等多方面的功能核电厂投资金额庞大、施工耗时、适宜兴建的厂址难求。最大的缺 点是放射性核废料处置与安全问题。优点是核燃料取得较容易、原料的运输与储存方便、需要量不多、且安全存量的开支少。
人力兽力
自有人类以来,人们就懂得利用最简单而且容易取得的能源----人力。没有车子,人们走路得靠双腿没有工具,搬运东西就要用双手。渐渐地,人们懂得利用兽力,如马、牛、骡等牲畜来拉动,代替人力。十九世纪初期,已经有简陋的铁路出现,但没有动力,所以只能用人或牲畜拉车。大约在两百年前,已经有脚踏车出现了,在没有发明动力以前,脚踏车是最方便且最受欢迎的代步工具。
不可再生能源含义
泛指人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源资源,叫“非可再生能源”。如煤和石油都是古生物的遗体被掩压在地下深层中,经过漫长的演化而形成的(故也称为“化石燃料”),一旦被燃烧耗用后,不可能在数百年乃至数万年内再生,因而属于“不可再生能源”。除此之外,不可再生能源还有,煤、石油、天然气、核能、油页岩。
可再生能源
1、太阳能:直接来自于太阳辐射.主要是提供热量和电能.
2、生物能:由绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能,储存在体内,可沿食物链单向流动,最终转化为热能散失掉.通过燃烧和厌氧发酵获得沼气来取得能量.
3、风能:由太阳辐射提供能量,因冷热不均产生气压差异,导致空气水平运动——风的形成.主要是通过风力发电机来获得能量.
4、水能:由太阳辐射提供能量,产生水循环,来自海洋的暖湿空气,受热上升,太阳能转化为势能,当在高山上形成降水后,水往低处流,势能转化为动能,就是水能.主要是通过水力发电机来获得能量.
5、海洋能:包括潮汐、波浪、洋流等海水运动蕴藏的能量,也是取之不尽用之不竭的.潮汐能主要来自于月球、太阳等天体的引力,波浪、洋流的能量主要是受风的影响.主要是通过潮汐的动能来发电.
6、地热能:来自于地球内部放射性元素的衰变.可以用于地热发电和供暖.
7、氢能:通过燃烧或者是燃料电池来获得能量.
8、核能:通过核能发电站来取得能量.
上述能源都是可再生能源,而且是直接来自于自然界的一次能源.
看了不可再生能源的分类还看:
1. 湘教版六年级科学上册期末复习资料
2. 低碳生活倡议书13篇
3. 关于节能减排的文章
4. 人生职业规划书1500字
5. 冀教版六年级科学上册复习题
可再生能源
泛指从自然界获取的,可以再生的非化石能源,目前主要是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等自然能源.我国可再生能源资源非常丰富,开发利用的潜力很大.
核燃料是矿产资源,属于非可再生资源,所以核能属于非可再生能源。
可再生能源为来自大自然的能源,例如太阳能、风力、潮汐能、地热能等,是取之不尽,用之不竭的能源,是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源,对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。
月球核能。
早在20世纪60年代末和70年代初,美国阿波罗飞船登月时,6次带回368.194千克的月球岩石和尘埃。科学家将月球尘埃加热到3000华氏度时,发现有氦等物质。经进一步分析鉴定,月球上存在大量的氦-3。科学家在进行了大量研究后认为,采用氦-3的聚变来发电,会更加安全。
有关专家认为,氦-3在地球上特别少,但是月球上很多,光是氦-3就可以为地球开发1万-5万年用的核电。地球上的氦-3总量仅有10-15吨,可谓奇缺。但是,科学家在分析了从月球上带回来的月壤样品后估算,在上亿年的时间里,月球保存着大约5亿吨氦-3,如果供人类作为替代能源使用,足以使用上千年。
2020年是个不平凡的年,因为新冠肺炎的侵袭,让全人类都遭受重创。我国是第一个做出反应,并掌控疫情的国家,这是让国人非常骄傲的。虽然刚开始爆发了,但是反应还算及时,没有让疫情进一步扩大。(文章最后有我个人对文章重点的总结,赶时间的话可以直接跳到最后面看总结。)
过年的时候,大家出行都少了,大部分都在家里,避免与其他接触。那时候汽油的价格变得非常便宜,很多人感叹已经很久没有见过这么低的油价了。近几年不断上升的油价,终于在疫情面前低下了头,不敢骄傲。
起初,我以为是因为全国人民减少了出行,汽油用得少了,价格自然也就降下来了。毕竟汽油的原材料石油是不可再生资源,用一点少一点,未来的价格也只有上升,不可能降低。所以,人类才不断在选择和研发新能源,一方面是为了避免二氧化碳的排放,另一方面就是因为石油是不可再生资源,会有用完的一天。
然而,四月份的一条新闻让我震惊了,美国的原油期货价格跌破零元,收于-37.63美元/桶。虽然期货价格并不是现货价格,但是也反应了原油低迷的状态。这条新闻引起了我对石油的关注,所以我去好好了解了石油。
大家可能会发现,我刚才又说石油,又说原油。所以首先,我们先把两者的关系来理清楚。
石油一般是气态、液态和固态的烃类混合物,具有天然的产状。是烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃等多种液态烃的混合物。
原油一般是指直接从地下或者是海底开采上未经加工的石油,是一种黑褐色并带有绿色荧光,具有特殊气味的粘稠性油状液体。
但是我们习惯上所说的石油,其实就是原油的定义,也就是单指粘稠性油状液体。但是石油的定义其实要比原油更大一点。因为石油除了包含了液态的原油,还有气态和固态的其他烃类物质。
石油的产品可是遍布了我们生活的方方面面,并不只燃料一种用途。所以假设有一天石油被我们用完了,那么我们并不只是没有了一种最常用的燃料,影响了出行。而是生活都有可能受到影响。
让我们来看看石油的产品有哪些吧。第一个就是刚刚提到了燃料了,小到锅炉和燃油灯,大到飞机和船舶,都是需要使用燃料来发挥自己的作用。石油通过各种物理和化学方法处理后,分别可以得出不同的燃油,众多品种的燃油可以满足各种器械和设备。
第二个是沥青。在我们的城市里,比较主要的道路都是使用沥青铺路。因为使用沥青铺路的好处多多,表面平整、行车舒适、振动小、噪音低、耐磨损、不扬尘、易清洗、施工期短、可分段修建、养护维修简便、可再生利用,这些都是优点。
第三个是润滑油。我们的车辆和家中各种机械,在会产生摩擦的地方,只要涂上润滑油,就可以减少摩擦,从而减少磨损、延长寿命,也可以让使用更加顺畅。另外还有散热、绝缘和密封的功能。连我们人使用的凡士林也都属于润滑油,只不过我们会把凡士林处理得更适合人类使用而已。
第四个是溶溶剂。在化工行业,这个是少不了的。除了制备各种试剂外,还可以利用它们的之间会反应或者相溶的性质来洗涤。比如,当我们弄到了油漆的时候,可以拿汽油或者煤油来洗涤。
既然我们那么需要石油,就让我们来探寻一下石油的由来吧。说实话,目前为止并没有一种确切的定论。最主流的两种说法分别是生物成油理论(有机成因理论)和非生物成油理论(无机成因理论)。让我们分别来了解一下。
生物成油理论(有机成因理论):这种理论认为,石油是古代有机物(动物和藻类)死亡以后,被埋在厚厚的沉积岩(沉积岩就是大量的植物和动物死亡后,其身体的有机物质不断分解,与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成)下,经过漫长的地质年代与淤泥混合。
地下的高温和高压下逐渐转化,先形成腊状的油页岩,再退化成液态和气态的碳氢化合物。由于这些碳氢化合物比附近的岩石轻,它们向上渗透到附近的岩层中,直到渗透到上面紧密无法渗透的、本身则多空的岩层中。慢慢聚集到一起的石油就形成了油田。
这种理论可以说是最主流的,我们的教材中也是使用这套理论来告诉我们石油的成因。所以我们从小都知道石油是一种不可再生能源,总有一天会用完。我们需要节省能源,减少能源的消耗。那么如果有一天告诉你石油是取之不竭的或者是短期之内不会被用完,你会是什么感想呢?请看看另外一种理论吧。
非生物成油理论(无机成因理论):这个理论其实是在不断发展的理论,因为科学家觉得生物成油理论还是有漏洞的,所以一直都在研究石油的成因。我国大庆油田勘探开发研究院的崔永强博士曾指出,天文学、地质学、科学实验和勘探开发实践中,我们发现烃类的大规模存在并不以生命物质的存在为前提。比如土卫六上发现了大量甲烷。
并且还有一点可以证明生物成油理论是错误的,那就是熵,也就是热力学第二定律。化学热力学计算表明,所有生命分子的化学势均小于甲烷,且随其聚合度的增大而减小。相反,乙烷以上烃类分子的化学势均大于甲烷,且随其聚合度的增加而增加。从生命分子演化到烃类分子,是一个从低化学势演化到高化学势的过程,它违背热力学第二定律关于自发过程必须向熵增方向演化的规定。
崔永强博士还发表了论文《现代石油地质学——幔源油气理论》来阐释石油的形成,其中指出石油和岩浆都是地幔流体作用的不同产物,都是源于烃碱流体。烃碱流体中的烃类组分就是幔源油气的源头。幔源油气是现代石油地质学的核心。
用最简单的话来说(想要看具体原理,请自行搜索论文),就是地幔中高温高压的条件,使得石油形成。然后因为地壳运动,烃碱流体就向空出来的位置富集。
总得来说,依照现在的科学认知,我们原来所了解的生物成油理论其实已经被推翻了。并且按照现在石油开采情况来看,石油的产量只有增加,没有减少。我们也从来没有听说过有油田被采完。
但是,这并不代表我们就可以随意挥霍石油能源,因为二氧化碳的增加,确实对我们的环境造成了非常大的影响。从环保的角度,让我们确实应该减少石油能源的燃烧。就今年疫情影响导致的汽车减少出行,其实就已经可以看到环境的改善。所以无论油价高地都好,请从我做起!
个人觉得是重点的总结:
1.石油一般是气态、液态和固态的烃类混合物,具有天然的产状。是烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃等多种液态烃的混合物。
2.原油一般是指直接从地下或者是海底开采上未经加工的石油,是一种黑褐色并带有绿色荧光,具有特殊气味的粘稠性油状液体。
3.但是我们习惯上所说的石油,其实就是原油的定义,也就是单指粘稠性油状液体。但是石油的定义其实要比原油更大一点。因为石油除了包含了液态的原油,还有气态和固态的其他烃类物质。
4.石油的产品可是遍布了我们生活的方方面面。第一个是燃料,第二个是沥青,第三个是润滑油,第四个是溶溶剂。
5.石油的由来,最主流的两种说法分别是生物成油理论(有机成因理论)和非生物成油理论(无机成因理论)。
6.生物成油理论(有机成因理论)是说古代有机物(动物和藻类)死亡以后,由于地下的高温和高压下逐渐转化为石油。
7.非生物成油理论(无机成因理论)是说地幔中高温高压的条件,使得石油形成。然后因为地壳运动,烃碱流体就向空出来的位置富集。
8.依照现在的科学认知,我们原来所了解的生物成油理论其实已经被推翻了。但是,这并不代表我们就可以随意挥霍石油能源,因为二氧化碳的增加,确实对我们的环境造成了非常大的影响。从环保的角度,让我们确实应该减少石油能源的燃烧。
不可再生能源有:煤、原油、天然气、油页岩、核能 。
再生能源有:太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能。
概念:
1、可再生能源:在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源。
2、非再生能源:经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源。
特点:
1、可再生能源:它们都可以循环再生,不会因长期使用而减少。
2、非再生能源:它们随着大规模地开采利用,其储量越来越少,总有枯竭之时。
泛指人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源资源,叫“不可再生能源”。如煤和石油都是古生物的遗体被掩压在地下深层中,经过漫长的地质年代而形成的(故也称为“化石燃料”),一旦被燃烧耗用后,不可能在数百年乃至数万年内再生,因而属于“不可再生能源”。