人体的生长离不开新陈代谢与能量代谢,人类的进步也离不开能量的更替,从“钻不取火”,人类开始了大量使用热能,到工业革命的发展,能量的运用与人们生活、生产息息相关,然而发展的迅速使人们迫切需要一种高能能源,因此化石燃料得以开发与利用。 化石燃料包括煤、天然气、石油和叶岩汽油等。它们是由史前时代的动植物腐烂后经过数百万年沉积而成。化石燃料的利用为工业提供可强有力的动力。 煤是{zx0}利用的化石燃料,18世纪的以煤炭替代柴薪,煤被用于取暖,到19世纪中叶煤炭已经逐渐占主导地位,煤被广泛运用在工业生产上。煤炭的地位价值得到了显著提高,被人们誉为黑色的金子,工业的食粮。被用于发电、蒸汽机车动力、建材、冶金、炼焦煤、一般工业锅炉用煤等许多方面,澳大利亚、南非、美国、中国等成为世界上的产煤大国。 20世纪20年代,随着石油资源的发现与石油工业的发展,世界能源结构发生了转变,即从煤炭转向石油与天然气,到20世纪60年代,石油与天然气已逐渐称为主导能源,动摇了煤炭的主宰地位。石油的重要性,使它被称为工业的血液。 石油产品可分为:石油燃料、石油溶剂与化工原料、 润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。 其中, 各种燃料产量{zd0}, 约占总产量的90%; 各种润滑剂品种最多, 产量约占5%。 汽油,消耗量{zd0}的品种。 汽油的沸点范围(又称馏程)为30 ~ 除上述石油商品外,各个炼油装置还得到一些在常温下是气体的产物,总称炼厂气,可直接做燃料或加压液化分出液化石油气,可做原料或化工原料。 炼油厂提供的化工原料品种很多,是有机化工产品的原料基地,各种油、炼厂气都可按不同生产目的、生产工艺选用。常压下的气态原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氢气、乙炔、碳黑。液态原料(液化石油气、轻汽油、轻柴油、重柴油)经裂解可制成发展石油化工所需的绝大部分基础原料(乙炔除外),是发展石油化工的基础。目前,原油因高温结焦严重,还不能直接生产基本有机原料。炼油厂还是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烃的提供者。 {zh1}应当指出,汽油、航空煤油、柴油中或多或少加有添加剂以改进使用、储存性能。各个炼油装置生产的产物都需按商品标准加入添加剂和不同装置的油进行调和方能作为商品使用。石油添加剂用量少,功效大,属化学合成的精细化工产品,是发展xx产品所必需的,应大力发展。 天然气主要可用于发电,以天然气为燃料的燃气轮机电厂的废物排放水平大大低于燃煤与燃油电厂,而且发电效率高,建设成本低,建设速度快;另外,燃气轮机启停速度快,调峰能力强,耗水量少,占地省。天然气也可用作化工原料。以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种,经二次或三次加工后的重要化工产品则包括甲醛、醋酸、碳酸二甲酯等50个品种以上。以天然气为原料的化工生产装置投资省、能耗低、占地少、人员少、环保性好、运营成本低。 天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器、采暖及制冷,也用于造纸、冶金、采石、陶瓷、玻璃等行业,还可用于废料焚烧及干燥脱水处理。 化石燃料利用价值很高,生活、生产、国防等方面被广泛利用。让人们由行走变为飞驰,上天、入地、下水无所不能,不仅提高了全球经济效益,也加速了人类的发展。 20世纪70年代以来两次石油危机的爆发,开始动摇了石油在能源中的支配地位。以此同时,大部分化学能源的储量日益减少,并且化石燃料{zd0}的弊端环境污染越现显著。 化学能的储存量 煤炭、石油、天然气还有多少年可以让人类开采利用?据世界能源会议统计,世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨,预计还可开采200年。探明可采石油储量共计1211亿吨,预计还可开采30~40年。探明可采天然气储量共计119万亿立方米,预计还可开采60年。且不说环境污染问题,如果煤炭、石油等能源物质耗尽时,工业生产将如何进行? 燃烧化石燃料会释放二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等许多气体,会造成酸雨危害农作物生长,腐蚀建筑,是水土酸化、造成温室效应等。二氧化碳人为活动所造成最多的温室气体。 科学家已计算出大气层能吸收二氧化碳的安全程度以免发生气候变化,如果排放超越了安全界点,气候将会急剧转变,令生态系统无法适应,地球亦将会朝向一个无法挽回和无法控制的局面走去。全球气温上升的{zg}安全界点是摄氏一度。如果我们继续现行的速度燃烧化石燃烧,我们将于四十年内达到这个界点。工业所产生的二氧化碳,已是现有石油、煤、和天然气埋藏量的四倍,换句话说,如果我们不希望地球发生危险的气候剧变,现已发掘的石油、煤和天然气,至少有四分之三我们都不能继续用以作燃料。 这意味着我们必须立刻减少二氧化碳的排放,并开始逐步停用化石燃料,立即投入发展可再生能源。绿色和平称之为「二氧化碳逻辑」。 石油公司现已有足够的石油可引至气候剧变,如果他们继续使用这些燃料,那将会为气候带来灾难性的影响。他们必须立刻开始放眼未来,研发洁净、可持续发展的能源,以取代投资和开采化石燃烧。如果他们继续既往的营业模式,那将会是用上数百万生命作赌注,亦令我们的经济和生态崩溃。燃烧化石燃料给环境造成的危害是当今世界性的严重问题,其结果是使生态环境遭到破坏,人畜生活受到危害。特别是直接燃烧煤炭所造成的环境危害更是触目惊心。化石燃料在燃烧过程中都要放出二氧化硫、一氧化碳、烟尘、放射性飘尘、氮氧化物、二氧化碳等。这些物质会直接危害人畜,导致机体癌变,使生物受辐射损伤,产生酸雨,形成温室效应。发达国家在工业化初期,由于大量燃烧煤炭而付出了沉痛的代价。酿成灾难的典型例子是:20世纪五六十年代,英国伦敦由于大量燃用煤炭等化石燃料,有雾都之称。在1952年一次烟雾事件中,死亡人数达4000人,1962年一次死亡人数达750人。 二氧化碳增加不仅使全球变暖,还将造成全球大气环流调整和气候带向极地扩展,冰川融化。包括我国北方在内的中纬度地区降水将减少,加上升温使蒸发加大,因此气候将趋干旱化。大气环流的调整,除了中纬度干旱化之外,还可能造成世界其他地区气候异常和灾害。例如,低纬度台风强度将增强,台风源地将向北扩展等。气温升高还会引起和加剧传染病流行等。以疟疾为例,过去5年中世界疟疾发病率已翻了两番,现在全世界每年约有5亿人得疟疾,其中200多万人死亡。 |