动植物油脂是可再生资源吗
【解析】 A 项,动植物油脂和短链醇都是可再生资源; B 项,生物柴油中含有多种酯; C 项,高分子化合物的相对分子质量一般高达 104 ~ 106 ,而油脂的相对分子质量在 1 000 左右,故动植物油脂不是高分子化合物; D 项, “ 地沟油 ” 的主要成分是油脂,故可用于制备生物柴油。【答案】 C
生物柴油是生物质能的一种,生物质能是蕴存在生物质中的能量,绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量,属可再生能源。生物质能是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源。生物质能的利用除传统的直接燃烧外,还包括用生物或化学的方法将生物质转化为气体或液体产品。生物柴油就是将生物质转化为液体燃料。
生物柴油又称脂肪酸甲酯,是以动植物油(大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物油脂以及动物油脂、废餐饮油)为原料,与低碳醇类(甲醇或乙醇)经酯化及醇解反应,获得的长链脂肪酸甲酯,一种可供内燃机使用的燃料。
1983年Quick将其命名为生物柴油(Biodiesel)其化学结构:RCOOCH3。
在2007年5月由中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院制订、国家标准化委员会公布并推荐实施的“柴油机燃料调和用生物柴油(BD100)”标准(GB-T 20828-2007)中明确规定:生物柴油,biodiesel,是由动植物油脂与醇(例如甲醇或乙醇)经酯交换反应制得的脂肪酸单烷基酯,最典型的为脂肪酸甲酯,以BD100表示。
BD100生物柴油:100%的纯生物柴油称之为BD100。
B5生物柴油:2%~5%(体积分数)生物柴油(BD100)与95%~98%(体积分数)石油柴油的调和燃料,适用于GB252或GB19147所适用的压燃式发动机。
生物柴油具有突出的环保性能:组份中含氧11-14%燃烧比较彻底,在汽车上使用看不到排汽管黑烟;含硫十万分之五以下,基本无二氧化硫的污染;尾气中碳氢化合物、一氧化碳排出比石油柴油少50%以上;无芳烃化合物,无毒、易降解。所以生物柴油是国际燃料市场公认的可完全代替石油柴油的绿色环保燃料。
大力发展生物柴油产业,对我国经济可持续发展,推进能源替代,减轻环境压力,控制城市大气污染具有重要的战略意义。
我们已经在地球上发现3000种以上的碳氢化合物,石油是由其中350种左右的碳氢化合物形成的,比石油更轻的碳氢化合物则成为天然气。煤矿与石油的成因很类似,但煤是植物的化石,又是固态。
大量产生碳氢化合物的岩石即称为“石油源岩”。埋没于地中的石油源岩受到地热和压力的影响,再加上其他多种化学反应之后就产生石油,而石油积存于岩石间隙之间便形成油田。
地壳变动而石油生成
我们最近逐渐了解地球内部的变化与石油的生成有十分密切的关系,在描述此种关系之前,让我们先来了解一下地球内部的状况。
地球的半径大约是6400公里,覆盖地球表面的地壳下方是由岩石形成厚达2900公里的“地慢”,其下方则是由金属形成的“地核”,并以大约5100公里深处分界,分为“外核”与“内核”。外核主要是由液态金属铁组成,内核则主要是固态铁。 地球表面铺满坚硬的“板 块”,厚度约有100公里,是由向上喷出的“洋脊”产生的,’在 缓缓移动到“海沟”后就沉降于 另一板块下方。 80年代后期,人们学会捕捉地震波传递到地球内部时的立体图,于是发现令人惊讶的地慢活动状况。高温又巨型的上升流“超级卷流”由地底涌上后,以蘑菇形态分别存在于夏威夷和非洲大陆正下方。此外,低温的巨型下降流“冷卷流”则以水滴形态占据亚洲大陆及南美洲大陆正下方的冷卷流似乎是沉降到地函底部。
我们现在的知道的是,地幔内部落热对流是以冷卷流向超级卷注移动的形态而形成的。此种运动不仅影响板块运动,似乎也对整个地球的地质和环境的变化产生很大的影响。
超级卷流是石油制造者?
现在全球生产的石没之中,有60%是产生了恐龙称霸地球时期所形成的石油源岩,所形成的“黑色页岩”则遍布世界各地。黑色页岩主要是由未经氧化的藻类等浮游植物遗骸堆积而成。由此可知当时必须有可让浮游植物繁殖又不会产生氧化的缺氧环境条件,大量的黑色页岩才会形成。
最近发现,石油源岩在此时代的形成似乎与超级卷流运动的活化可以促使由地下涌出的地幔物质所形成的洋脊体积增大,海面因而上升,使得较低的陆地变成浅海,而浅海则具有可当石油原料的藻类等浮游植物极易繁殖的环境。
浅海地区的藻类等浮游植物因而出现大幅增加和大量死亡的现象,周围的细菌为分解其残骸而消耗氧气,于是出现了缺氧环境。
地球温暖化也会改变深层海水的流动状况,由于高纬度地区与低纬度地区海水的温度高低不同,较低温但含有丰富氧气的高纬度地区深层海水会流向低纬度地区海洋。但地球温暖化的现象减少。氧气较少的海域因而扩大,无法氧化的浮游植物便逐渐堆积,所留下的大量有机物则形成石油源岩。
生物的演化改变了石油的性质
由于石油的原料是生物的遗骸,因此调查石油的性质便可以得知古老时期的生物演化过程和地球环境历史。
生命的演化大概有下述的过程。生命是于38亿年前诞生,并逐渐地进行演化,到了距今5亿5000万年前的古生代寒武纪时期,爆发性的演化才开始,大约4亿4500万年前,生命也登上了陆地。
4亿4000万年至4亿年前时期,石油源岩的主要成分是当时繁茂的浮游植物所形成的耐碳氢化合物。另一方面,羊齿类植物在此时期繁琐盛于海岸近处,因此以陆上植物为原料的石油源岩也出现了。
2亿9000万年前,广大的陆地普遍出现由裸子植物组成的森林,并到处形成被沼泽地包围的湖沼,藻类便在湖沼中开始繁殖。由此也产生了以藻类为原料的新种石油源岩,这也是陆上植物的繁盛促使新性质石油源岩诞生的一例。
9000万年前时期,被子植物和针叶树林开始逐渐扩张到高纬度地区和高地,因而出现以陆地木材为原料的石油源岩。另一方面,树木的树脂成为轻质原油的原料,形成新的石油源岩。针叶树林的增加竟使得木材取代了藻类,成为石油源岩的主要原料。
最近石油性质的分析技术有长足的进步,我们已逐渐可以取得有关石油原料性质,以及由热能引起的变化过程等的详细资料。由此种资料即能进一步了解原料生物遗骸逐渐堆积时的环境状况。
大约1亿7000万年到200万年前所发生的全球性规模“阿尔卑斯造山运动期”也造出了巨油田,在此时期,分布于广大范围的1亿年前前后形成的石油源岩都没入地中。现有的石油和天然气有大约3分之2就是此时期形成的。
1、可再生资源
可再生资源是指能够通过自然力以某一增长率保持或增加蕴藏量的自然资源。
对于可再生资源来说,主要是通过合理调控资源使用率,实现资源的持续利用。
可再生资源的持续利用主要受自然增长规律的制约。
来自自然界动植物的可再生资源(农作物、林木、海产品加工废弃物等,统称为生物质)是永不枯竭的资源。
2、植物
根据可再生资源的概念,植物是符合其概念的,也是属于可再生资源。