化學(xué)與能源的關(guān)系論文

1．常規(guī)能源——礦物燃料常規(guī)性能源主要為礦物燃料的煤、石油、天然氣等。煤在國民經(jīng)濟中占有很重要的地位，被稱為“黑色的金子”、“現(xiàn)代工業(yè)的糧食”。它是由有機物和無機物組成的復(fù)雜混合物，主要含有C元素。煤的主要加工方式是把它隔絕空氣加熱，使其分解生成焦炭、煤焦油和焦?fàn)t氣等。焦炭是冶金工業(yè)的重要原料，煤焦油是重要的化工原料，而焦?fàn)t氣則是重要的燃料。在加工煤炭以及使用煤作燃料的過程中，對于所產(chǎn)生的煤灰、煤渣、“廢氣”、“廢液”都應(yīng)加以合理的處理和利用，一定要做到消除污染，保護環(huán)境。石油被稱為“現(xiàn)代工業(yè)的血液”，也是一種混合物，主要含有碳、氫兩種元素，同時還有少量的S、O、N等元素。因其成分復(fù)雜，很少直接使用，一般須進行煉制，通過煉制可以獲得汽油、煤油、柴油等燃料和各種機器所需的潤滑油以及許多氣態(tài)烴等產(chǎn)品。在大力發(fā)展石油工業(yè)的過程中，我們必須高度重視石油煉制、石油化工等工業(yè)產(chǎn)生的“廢水”、“廢氣”和“廢渣”以及海底采油、油船運輸?shù)葘Υ髿?、地面和江河湖海的污染。天然氣是?dāng)今世界上最重要的氣體礦物燃料，主要成分為甲烷，是蘊藏在地下的一種重要能源。也是一種污染比較小的燃料。2．綠色能源——太陽能太陽能是個巨大的能源，可以通過四個渠道被人類利用：(1)通過大氣和水分的升騰循環(huán)，再通過風(fēng)、流水、波浪、海流等以風(fēng)能、水能等形式表現(xiàn)出來。(2)被海洋吸收，成為海洋內(nèi)能，再以潮汐能的形式釋放出來。(3)通過植物的光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化和儲存起來，再以草木、沼氣、煤、石油、天然氣等燃料的形式釋放出來。(4)通過轉(zhuǎn)換成電能被人們直接使用，如：太陽能照相機，太陽能電話，太陽能冰箱，太陽能電視機，太陽能住宅。3．其它能源——氫能、核能氫氣作為正在崛起的新型能源，引起人們的高度重視。其主要的優(yōu)點在于：(1)礦物資源是有限的，而氫氣可以用水作原料來制取，有廣泛的來源。(2)氫氣燃燒時放出的熱量多，每千克氫氣燃燒發(fā)熱量高達143000千焦，為同質(zhì)量汽油的三倍。(3)氫氣燃燒的產(chǎn)物是水，對環(huán)境無污染，是一種清潔能源。發(fā)展氫能源還需要解決如何廉價、大量地制備氫氣及如何安全貯存、運輸氫氣等問題。核能是現(xiàn)代人類社會高度進步的象征，也是一種潔凈的能源。其優(yōu)點主要有：(1)干凈并相對安全。(2)核燃料資源豐富。海水中氘的儲量達45萬億噸，作為能量資源，可供人類使用上百億年。(3)核燃料量小，可緩解交通運輸?shù)木o張。(4)成本低，經(jīng)濟合算。世界上第一座核電站建于前蘇聯(lián)的奧布寧期克，于1954年6月27日投產(chǎn)運行，其熱功率為3萬千瓦。我國第一座自行設(shè)計建造的秦山核電站于1991年12月15日發(fā)電，功率為30萬千瓦。
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。