有关于化学能源与环境的课题研究应该怎么搞

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/25 02:40:27
有关于化学能源与环境的课题研究应该怎么搞

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有关于化学能源与环境的课题研究应该怎么搞

有关于化学能源与环境的课题研究应该怎么搞
人类的生活离不开能源.如果没有能源,人就得吃生米、生菜、生肉,这对原始人来说,可以,对现代人来说,那不可想像.要把饭菜烧熟,就得能源.照明需要能源,坐汽车、火车、轮船、飞机也需要能源,炼钢炼铁、开动机器都得有能源.
  人类能源的总来源是太阳.这就是说,不仅风能、水力能、海浪能、生物质能、太阳能等自然能源来自太阳,就是矿物燃料煤、石油、天然气也来自太阳.以上这些属于一次能源,由一次能源生产的电力属于二次能源.
  目前在人类能源当中挑大梁的一次能源是煤、石油、天然气这些矿物燃料.矿物燃料的大量使用,给环境带来十分广泛的影响:
  矿物燃料的开采要毁掉一些土地,有时不可避免地要占用一部分农田.矿物燃料的运输也会带来环境问题,如海上石油运输,经常发生事故,泄漏的原油污染大片海域;就是不发生事故,压舱水的排放也常常在小范围内使海域受到污染.矿物燃料的燃烧,对环境产生的影响最大.其中硫氧化物、氮氧化物等各种有害气体污染空气,已经使人们难以忍受,因为矿物燃料的燃烧总是要排放出非常多的二氧化碳,甚至达到改变空气成分的比例的程度,使地球的气温升高,这已经成了全世界格外关注、十分头疼的一个环境问题.
  怎样才能减少因能源使用而带来的环境影响呢?
  首先,要节约能源.减少全人类的能源消耗,才能减少二氧化碳的排放.这是从环境保护的角度说,节约能源势在必行.另一方面,能源本身也存在着危机.据勘察,地球上可供开采的石油有816亿吨,天然气495亿吨,煤10万亿吨.现在全世界每年的能源总消耗量大体上是95亿吨标准煤,其中主要的是石油、天然气和煤,分别占45%、19%、25%,此外,还有7%的水电,3%的核能.按照目前的消费状况,石油将在三四十年内采完,煤炭虽多,也只能开采250年左右.以后,随着科技水平的提高,这些矿物能源的储量也可能提高,但是,不管怎么说,地壳运动给我们预备下的矿物燃料总是有数的,我们用一点就少一点,不悠着点儿用,恐怕是要被动的.
  其次,要利用高科技,开发新能源.目前原子能发电已进入实用阶段,受控热核聚变的探索也在步步前进,有望加入人类能源的行列.
  再次,要积极利用自然能.其中包括,直接利用太阳能,太阳能发电、风力发电、海浪,潮汐发电、水力发电等.这些能源的使用,基本上对环境没有污染,因此被人们称作“清洁能源”.
  还有,还必须治理矿物能源燃烧产生的污染物.
  最后一点必须说明的是,要注意解决广大农村的能源问题.全世界的广大农村,能源相当缺乏.全球大约有15亿农村人口用不上煤、石油、天然气这些矿物燃料,他们只能砍柴烧,或烧牛羊粪或烧作物秸秆.有的农民要花费很大精力去剥树皮、砍灌木、铲草根、拣牛粪.这样做的结果,毁掉了很多树木,破坏了绿色植被,对生态环境也是一种巨大的破坏.由于全世界每年要烧掉4亿吨以上的牛粪和秸秆,使越来越贫瘠的土壤丧失了很多有机物还田的机会.不解决这些农民的能源问题,他们的生存环境就会更加恶化,他们也难以摆脱贫困的境地.
  人类优先开发的五种新能源
  在即将过去的20世纪中,人类使用的能源主要有三种,就是原油、天然气和煤炭.而根据国际能源机构的统计,假使按目前的势头发展下去,不加节制,那么,地球上这三种能源能供人类开采的年限,分别只有40年、50年和240年了.四五十年.从人类历史的角度来看,实在是非常非常的短促;试想一下,对于今于20来岁的年轻人来说,到他们六七十岁的时候,如果地球上已经没有原油和天然气可用,我们能不为此感到惊愕吗?所以,开发新能源,替代上述三种传统能源,迅速地逐年降低它们的消耗量,已经成为人类发展中的紧迫课题,核能在今后一段时期内还将有所发展,但是核电站的最大使用期只有25-30年,核电站的建造、拆除和安全防护费用也相对不低,过多地建设核电站是否明智可取,还有待今后实践和历史来检验.那么,人类将向何处寻找新能源呢?先进国家的能源专家认为,太阳能、风能、地热能、波浪能和氢能这五种新能源,在今后将肯定会优先获得开发利用.
  太阳能 太阳能利用的形式很多,例如太阳能集热为建筑供暖、供热水,用太阳能电池驱动交通工具和其它动力装置,等等,这些都属于太阳能小型、分散的利用形式.太阳能大型、集中和利用形式,则是太空发电.在距地面三万多公里高空的同步卫星上,太阳能电池每天24小时均可发电,而且效率高达地面的10倍.太空电能可以通知过对人体无害的微波向地面输送.
  风能 风能利用技术的不断革新,使这种丰富的无污染能源正重放异彩.据估计,二三十年内,风力发电量将要占欧共体电占全国总电力的30%左右.
  地热能 目前世界上已有近二百座地热发电站投入了运行,装机容量数百万千瓦.研究表明,地热能的蕴藏量相当于地球煤炭储量热能的1.7亿倍,可供人类消耗几百亿年,真可谓取之不尽、用之不竭,今后将优先利用开发.
  波浪能 主要的开发形式是海洋潮汐发电.80年代中期挪威成功地建成一座小型潮汐发电站,让涨潮的海小冲进有一定高度的贮水池,池水下溢即可发电.已经在设计的单座潮汐电站,其它发电量可供一个30万人口的城市使用.
  氢能 氢是宇宙中含量最丰富的元素之一,就可经提取出无穷无尽的氢.氢运输方便,用作燃料不会污染环境,重量又轻,优点很多.前苏联试用氢为“图-155”型飞机的燃料已经初步得成功,各国正积极试验用氢作为汽车的燃料.氢无疑也是人类未来要优先利用的能源之一.

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