低碳经济在全球的发展 低碳经济是指社会经济体系的构建和发展能够实现低碳排放。低碳排放可以有不同的定义,一是实现人类社会的共同愿景,即全球实现低升温目标下的排放水平。目前较多讨论的是450ppm、550ppm浓度目标下的排放水平。在这种全球排放水平下本国或本区域的低碳排放。二是在本国或者本区域在本身自然资源条件下,采取尽可能大的努力来减少温室气体排放,以实现较低温室气体排放途径。目前我们更多的采用第一种方式来进行判别,但各个地区根据具体情况实现低碳排放的时间区间可以不同。 目前世界上提出的低碳的概念基本上是指在某一个时间达到较低的温室气体排放。如日本和英国的研究机构提出的低碳社会,就是指在2050年实现60%到80%的温室气体减排。日本政府已经于2008年7月份公布了到2050年的减排目标,采用了该研究的结果。一些城市如伦敦、巴黎、芝加哥等也提出了低碳概念,同样也是设置未来年份的减排目标。 而对发展中国家来讲,低碳经济或者低碳发展应该是在自身可持续发展的前提下,尽自己可能实现低碳排放。从长期来讲,发展中国家的低碳目标支持全球最终实现将气候变化维持在一个较低水平,如2100年到2150年升温控制在2℃左右。 我们也参与了上面提到的日本和英国的合作研究,并进行了相应的针对中国低碳社会的研究。这里的研究目标是在英国和日本等发达国家实现低碳社会的情况下,发展中国家和发达国家共享技术和对策,看中国有可能实现的低碳未来。有可能这些技术或者政策会滞后进入发展中国家,但或早或晚可以进入发展中国家。 目前重要的是要有一些发达国家率先进行低碳发展的探索,给发展中国家做出示范。国际上的一些经验可以为中国的低碳经济内涵提供一定的参考。国际上一些地区和国家已经有较好的经验,如丹麦、德国、英国等。但大规模实现低碳经济发展到目前还没有。 实现低碳经济的途径 根据研究,实现低碳经济的途径包括调整经济到一个低能耗高效的产业结构;全面实现用能技术的先进化,通过多种政策措施大范围普及先进高效技术;全面合理发展可再生能源和核电,使可再生能源和核电在一次能源中的比重占据重要位置;全民参与,改变生活方式,寻求低碳排放的消费行为;发展低碳农业,增强森林覆盖和管理。 对中国来讲,就是优化产业结构,控制高耗能工业发展,减少和控制高耗能产品出口;争取在2025年左右使中国工业的能源技术效率达到当时世界先进水平;大力发展使用可再生能源技术,如风力发电、水电要进一步大规模普及,光热发电、光伏发电技术要进行接近商业利用的示范;全面大力发展核电,特别是着重第三代、第四代先进核电技术;进行大范围的公众意识提高,使低碳生活方式成为普遍行为。 可以看出,低碳经济的方方面面与现在中国正在进行的节能减排努力是很一致的。因此低碳经济并非一个新的、额外的努力,而是要对现在的国家能源、环境对策进行扩展。 我们正在没有选择的走向“低碳经济” 在气候变暖已经成为全人类威胁的今天,我们正在没有选择的走向“低碳经济”。低碳经济很有可能是未来国际经济发展的一种新趋势,有可能会带来贸易条件、国际市场、国际技术竞争格局的变化。欧盟已经明确把低碳经济作为未来发展方向。去年年底在巴厘岛举行的联合国气候变化大会也指出,我们应当逐渐过渡到低碳经济模式,提倡低碳的生活方式。根据《京都议定书》达成的基本共识,所有国家都有应对气候变化和减排温室气体的义务和责任,而发达国家比发展中国家更有义务和责任。很多发达国家也表示愿意在完成自己减排目标的基础上,支持和帮助发展中国家发展低碳经济,应对气候变化。所以说,对中国来说,目前推行低碳经济势在必行,同时也面临着社会经济发展的机遇。 但发展低碳经济对中国来说也是一个很大的挑战。因为中国一直以来就是以煤为主要能源的“高碳”国家,如果一旦发展低碳经济,我们在资源上的优势就变成了劣势。而从另外一个方面来看,目前我国的技术还达不到发达国家的先进水平,而且中国的经济目前正处于爬坡阶段,基础设施建设还不能停下来,因此造成的高排放问题将很难解决。 根据能源所IPAC模型组的研究结论,中国有可能在未来明显控制温室气体排放增长速度,进而有可能在2030年实现CO2排放的峰值,2050年达到大幅度减排,实现低碳经济发展和低碳社会,促进全球实现气候变化减缓目标。 低碳经济未来是可能实现多种社会发展目标的未来,对可持续发展目标、社会千年发展目标、中国国家经济发展三步走总体目标、中国构建科技创新强国目标都有一致性。同时实现低碳经济的额外投入不大。 近期可以采取继续推行节能政策和可再生能源新能源发展政策,例如中国实现单位GDP能耗降低20%的减排目标。经过全面努力,中国的节能技术发展目标可以是在2020年和2030年达到全球最高的能源效率。根据现在的能源政策,中国目前正朝着这个方向努力。目前中国经过20年的发展,很多新建基础设施可以大量采用先进技术,例如在发电方面,国家发改委已经颁布条例要求新建火电站必须采用超临界和超超临界发电机组。 二氧化碳的减排可以为我们带来一定的效益,根据一些研究机构的研究,他们拥有比较关键的技术,这些技术可以在全球来进行分享。通过这些技术的运用我们可以实现低碳经济。不仅是中国或者欧盟,还包括非洲和南美。目前中国有很多减排技术需要从美国和欧盟进口,目前中国在这方面已经取得了一定成果,因为很多技术目前已经具有成本效益,所以在2030年或者在2020年之前中国需要大规模的推广这些技术。 中国需要推行一揽子政策,相信中国的能源政策和节能政策在今后会和气候变化减排政策整合起来。中国有自己的节能政策,从全球的角度来看实际上也就是中国的减排政策,中国在这方面做了很多工作,2006年中国确立了可再生能源未来规划目标,今后新能源在能源消费结构中所占比例可能会翻番。还有就是混合动力汽车,氢燃料和纯电力汽车今后很快会投入到中国市场,而且价格并不昂贵。这会比当前中国市场上销售的丰田混和动力汽车便宜很多,目前混和动力汽车过高的价格会让中国人承担不起。 中国发展低碳经济的机遇在于成本优势 中国发展低碳经济的机遇在于成本优势。和日本、美国、欧盟相比,中国可以以较低的成本来发展低碳经济。从燃料角度来说,在中国采用超临界机组的成本可能会比普通的火力发电更低一些,虽然超临界初步投资非常高,但是因为中国存在投资过热,所以发展低碳技术的资金问题不是很大。 根据对未来的预测,在2030年之前,即使是按照最低的能源发展情景,中国仍然会排放一定数量的温室气体。这个问题十分值得关注,因为这对各个行业都提出了更高的要求。不同的政策和不同的技术组合对减排效果的影响是十分大的。中国可以用来发展超临界技术的时间不多,因为需要尽快进入下一代先进发电技术,即煤气化联合循环发电(IGCC),以为普及碳储存和捕获技术(CCS)打下基础。中国电站设备制造企业对IGCC的技术非常重视,已经开始投入大量自有资金用于这项技术的开发,这是多方共同合作的结果。 一些先进省市,如北京、广东、上海等,是可以实现在2020年之后率先全国进行减排。这些省份的经济结构已经或者正在进行调整,主动或者被动。 城市落叶处理方法的探究 一、研究目的 每年秋冬季节,为保护自己度过寒冬,不少植物都要落叶。这影响了市容与环境卫生,环卫工人要花很多精力去打扫。据南京市鼓楼区环卫所人员介绍:2001年10月,从第一场秋风起,这个部门所属的落叶堆放场和中转站的日吞吐量已从平时的300余车和800余吨增加到后来的470余车和1000余吨。像今年12月3号的那场雨,仅一个早上,从宁海路到草场门桥一段,工人就打扫运走了近五万斤树叶(湿),都要用8吨重的压缩车运载!这么多的树叶,运到哪里去了?是怎么处理的? 我们走访了几个垃圾处理中转站,在那儿,我们了解到南京市政府早就规定禁止焚烧落叶,这些落叶都将随着生活垃圾被运到南京最大的有机垃圾处理场被填埋。我们又随着垃圾车来到江宁水阁有机垃圾处理场,在那儿,我们看到一车一车的垃圾都被运到这儿,其中,有生活垃圾,也有建筑垃圾,还有树叶。许多拾荒者把其中能卖钱的垃圾捡出来,也把人们扔掉的剩饭剩菜捡出来回家喂猪,而树叶和其它垃圾混在一起被推土机压在一起被填埋,成为垃圾山,处理厂利用这些被填埋垃圾在慢慢腐烂过程中产生的沼气进行发电,但发电量不大,效益还远远不够发电机组的成本。 能否更有效地利用落叶? “碾作尘土,化作泥”。这是土壤中的腐生细菌在起作用,但在大自然中这需要很长时间,至少是3-6个月。我们是否可以在比较短时间内完成这种转化?树叶可以有效地转化成有机肥吗?我们请教了南师有关专家,在他们的指导下,我们进行了落叶快速转化为有机肥的探究性实验。 二、研究过程与方法 1、收集了4斤梧桐树叶,把树叶分成两组,一组粗的(把树叶加工成1至2平方厘米)一组细的(把树叶加工成粉末状)。 2、分别让它们吸足水分,加入菌种(每千克泡水后的树叶加入11克菌种左右),同时适当加入少量麦麸、鱼粉(每千克树叶加入7克+3克)作为营养源,加入石灰粉调节酸碱度,装入塑料袋中,套上无菌培养容器封口膜以保持通气。 3、 放入30摄氏度左右的温箱中,进行观察。 三、实验现象及结果 日期 细的 (加鱼粉和麦麸) 粗的 (加鱼粉和麦麸) 细的 (不加鱼粉和麦麸) 粗的 (不加鱼粉和麦麸) 12、14 粉末状,浅土黄色(因为吸了水分的缘故) 树叶气味浓。 1-2平方厘米,浅土黄色,树叶气味浓。 粉末状,土黄色, 树叶气味浓。 1-2平方厘米,浅土黄色,树叶气味浓。 12、20 粉末状,仍为土黄色,但底部有一点点白色斑点。树叶气味变淡了,有些腐烂的气味。 树叶气味变淡了些,有腐烂的气味。其余的没变。 还能闻出树叶气味,其余的没变。 还能闻出树叶气味,其余的没变。 12、30 粉末状,深土黄色,靠近袋子底部有一圈像棉花一样的白色绒毛状物体,是菌体。已闻不出明显的树叶气味。有点土腥味。 深土黄色,里面有一些白色的点点,闻起来有点土腥味。其余未变。 粉末状,土黄色。 无明显的树叶气味。 极少的白色点点(菌体),树叶气味极淡。 1、10 粉末状,深褐色,有许多白色绒毛状的菌体,有土腥味。 颜色有变化,为深褐色,有不少白色绒毛状的菌体,有土腥味。在显微镜下面看到的菌体是这样的: 粉末状,土黄色,有一些白色点点(菌体)。 土黄色,有少量的白色点点(菌体) 1、25 粉末状,像土一样的黑灰色,土腥味变淡。用手捏叶片,不太容易把它捏碎。 深褐色,叶片上有许多白色的菌体,手轻轻一捏叶片,就很容易变成粉末。没有气味了。老师说,这就是叶片已明显地降解了。 粉末状,土黄色,白色菌体更多些,土腥味重。用手捏叶片,很不容易把它捏碎。 有一些白色的点点,气味有变化,土腥味重。用手捏叶片,很不容易把它捏碎。 四、结论与收获 从表格中可以看出,加工成粗的并加入麦麸和鱼粉的梧桐树叶经过一个多月的时间发生了很大的变化:颜色由土黄色变成了深褐色,菌体也大量产生,树叶原有的香味也慢慢消失,手轻轻一捏叶片,就很容易变成粉末,已明显地降解了。而其他三种(加工成细的不加入麦麸和鱼粉的梧桐树叶,加工成细的加入麦麸和鱼粉的梧桐树叶,加工成粗些的并加入麦麸和鱼粉的梧桐树叶)转化需要的时间稍长些。一个多月下来,有一些变化,但还没有能大量降解。另外,同时埋在学校操场边上花坛土中的同样的树叶几乎没什么变化。我们分析,其中原因,主要是因为腐生细菌喜欢生活在温暖、湿润、富含有机物的环境中,在这样的环境中,它能以很快的速度繁殖并生长,而粗的加营养源的树叶恰恰给腐生细菌创造了这样一个良好的生存环境:温箱提供适宜的温度,加麦麸、鱼粉提供一定的营养,粗的树叶能吸取水分,但又不是太多,保持湿润。因此,降解速度能加快。而其它的由于没有能满足腐生细菌生长的所有条件,降解速度要慢一些。 由此,我们想到,如果我们保洁人员在收集垃圾时把树叶、菜叶等有机垃圾与其它垃圾分开收集,由中转站统一送到一指定地点,也创设像实验中那样利于腐生细菌生长的环境,如造一个人工降解池,把这些有机物堆放在一起,接入合适的菌种,并搭大棚利用太阳能提供一定的温度,那么,一方面这些垃圾可以被迅速处理掉,缩短周期,节约场地,有利于改善环境;另一方面,转化成的有机肥又可以被利用,如给城市中的花施肥、给草坪施肥。 这次活动,给我们上了一节生动的环保课,我们学到了许多书本上没有的知识,大开了眼界,真正体会到“垃圾是放错了地方的资源”,我们要充分利用这些资源,让它们变废为宝。在活动过程中,我们不知不觉成了小小宣传员,向同学、向我们的爸爸妈妈、亲戚朋友宣传垃圾分类处理的重要性。另外,在江宁水阁垃圾场,我们看到了拾荒者抢捡垃圾的场面,也看到了他们分捡垃圾的场面,正是他们的劳动,把一些还可以利用的资源进行回收,节约了资源,但同时,我们也看到了一些问题:他们用分捡出来的菜叶等喂养出来的垃圾猪是否符合卫生标准?他们分捡出来的可回收的塑料袋再加工程序是否符合卫生标准?怎样规范他们的这些行为? 最后,特别感谢南师大生物系菌肥实验室的老师们,在我们的活动过程中,他们给我们提供了很多的帮助!
食品与化学 在人们的日常生活中,食品是必不可少的,人们从食品中摄取营养,从而维持人体所需的正常的营养物质,而这些营养物质的组成与化学有着密不可分的联系,因此有了食品与化学这门课程。我查了食品与化学的定义:“应用化学的原理和方法,研究食品及其原料的组成、结构、理化性质、生理功能、体内生化过程、营养价值、安全性质及其在加工、贮藏、运销中的变化、变化本质及对食品品质和安全性影响的一门新兴、综合、交叉性学科。”发现自己了解的远远不够,通过这学期这门选修课的学习,让我对此有了更近一步的了解。 食品化学的研究内容包括:1 组成和结构:食品物质的组成;食品物质的组织结构;食品物质的显微结构;食品物质的分子结构。2 食品物质的性质:物理性质;化学性质;功能性质;安全性质。3 食品物质的理化变化:形态变化;组织变化;分子结构变化;组成变化;生理生化变化;生理生化变化;色香味变化;质地变化;营养成分组成变化。4 加工技术对食品成分的影响:原料的来源与种类;原料处理与贮藏;配方、加工工艺与设备;产品包装、转运与货架期。 食品化学的研究层次及主要任务包括:1 认识各类食品成分:营养成分(水、糖、脂、等)、微量及添加成分(调味品、香料、色素和加工辅料等),保健成分以及上述各类成分在食品加工、贮藏过程中的次生物质。2 对各类成分进行提取、分离,表征各类成分的化学性质和理化性质。3 研究各类食品成分在食品加工过程、贮藏、运销过程的化学变化及变化规律。4 研究食品成分的构效关系。 人体赖以生存的营养物质包括:水、糖类、脂类、蛋白质、矿物质五大营养物质,这些化学物质可以从不同的食物中摄取。很多人对喝水的理解仅仅限于解渴,其实喝水也是一门学问,正确地喝水对健康非常重要。水是生命之源,人体一切的生命活动都离不开水。对于人体而言,水在身体内不但是“运送”各种营养物质的载体,而且还直接参与人体的新陈代谢,因此,保证充足的摄水量对人体生理功能的正常运转至关重要。但是,很多人对喝水的理解仅仅限于解渴。其实喝水也是一门学问,正确地喝水对维护人的健康非常重要。研究表明:人每天需要喝1000-1200cc的水。 人每日脏器活动和肢体活动所需的能量中,约有70%源于糖类。含糖丰富的食物主要有米、面等粮食类食品。人体所需能量约有20%来自脂肪。如果膳食中脂肪摄入量不足,不仅会导致人体必需脂肪酸和能量供应不足,还会影响脂溶性维生素的吸收与利用。脂肪的食物来源主要是肉类、豆类食品。人体每日的能量消耗中,约有十分之一的能量由蛋白质所提供。如果人体缺乏蛋白质,处于发育期的青少年,就会发育迟缓、体质瘦弱、抗病能力差;在成年人,轻者体重减轻,肌肉萎缩,疲乏无力,病后恢复慢,重则出现营养不良性水肿。蛋白质主要存在于粮食、豆类、蛋类、肉类食品中。 通过这门课程的学习,我懂得了:人只有获得全面营养,才能有效地维护健康。然而,日常食物的种类繁多,所含的营养成份又各不相同,况且人的胃容量也是有限的,因此,必须做到食物的恰当搭配才可获得全面营养。 综上所述,适当的营养,合理的饮食可增进人体正常发育,消除病患,延缓衰老。总而言之,人体内的生物化学反应与生命活动依赖于化学物质的参与;而这些化学物质又与营养密不可分;营养物质又摄取于五谷杂粮.动物肉类;蔬菜水果。这三者是相辅相成的。在它们共同的作用下人体才能健康成长,益寿延年。
氢能源 一.氢能源简介 作为现有主要燃料的汽油和柴油,生产它们几乎完全依靠化石燃料。随着化石燃料耗量的日益增加,其储量日益减少,终有一天这些资源将要枯竭,这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的、储量丰富的新的含能体能源。氢能正是一种在常规能源危机的出现、在开发新的能源的同时人们期待的新的能源。 氢位于元素周期表之首,它的原子序数为1,在常温常压下为气态,在超低温高压下又可成为液态。作为能源,氢有以下特点: 1. 所有元素中,氢重量最轻。在标准状态下,它的密度为;在℃时,可成为液体,若将压力增大到数百个大气压,液氢就可变为固态氢。 2. 所有气体中,氢气的导热性最好,比大多数气体的导热系数高出10倍,因此在能源工业中氢是极好的传热载体。 3. 氢是自然界存在最普遍的元素,据估计它构成了宇宙质量的75%,除空气中含有氢气外,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。据推算,如把海水中的氢全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大90O0倍。 4. 除核燃料外氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的,为,是汽油发热值的3倍。 5. 氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快。 6. 氢本身无毒,与其他燃料相比氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境,而且燃烧生成的水还可继续制氢,反复循环使用。 7. 氢能利用形式多,既可以通过燃烧产生热能,在热力发动机中产生机械功,又可以作为能源材料用于燃料电池,或转换成固态氢用作结构材料。用氢代替煤和石油,不需对现有的技术装备作重大的改造,现在的内燃机稍加改装即可使用。 8. 氢可以以气态、液态或固态的金属氢化物出现,能适应贮运及各种应用环境的不同要求。 由以上特点可以看出氢是一种理想的新的能源。目前液氢已广泛用作航天动力的燃料,但氢能的大规模的商业应用还有待解决以下关键问题: 1. 廉价的制氢技术。因为氢是一种二次能源,它的制取不但需要消耗大量的能量,而且目前制氢效率很低,因此寻求大规模的廉价的制氢技术是各国科学家共同关心的问题。 2. 安全可靠的贮氢和输氢方法。由于氢易气化、着火、爆炸,因此如何妥善解决氢能的贮存和运输问题也就成为开发氢能的关键。 许多科学家认为,氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的能源。氢能是一种二次能源,因为它是通过一定的方法利用其它能源制取的,而不象煤、石油和天然气等可以直接从地下开采。在自然界中,氢已和氧结合成水,必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。如果用煤、石油和天然气等燃烧所产生的热或所转换成的电分解水制氢,那显然是划不来的。现在看来,高效率的制氢的基本途径,是利用太阳能。如果能用太阳能来制氢,那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了,其意义十分重大。目前利用太阳能分解水制氢的方法有太阳能热分解水制氢、太阳能发电电解水制氢、阳光催化光解水制氢、太阳能生物制氢等等。利用太阳能制氢有重大的现实意义,但这却是一个十分困难的研究课题,有大量的理论问题和工程技术问题要解决,然而世界各国都十分重视,投入不少的人力、财力、物力,并且业已取得了多方面的进展。因此在以后,以太阳能制得的氢能,将成为人类普遍使用的一种优质、干净的燃料。 二.氢的应用及展望 早在第二次世界大战期间,氢即用作A—2火箭发动机的液体推进剂。196O年液氢首次用作航天动力燃料。1970年美国发射的“阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭也是用液氢作燃料。现在氢已是火箭领域的常用燃料了。对现代航天飞机而言,减轻燃料自重,增加有效载荷变得更为重要。氢的能量密度很高,是普通汽油的3倍,这意味着燃料的自重可减轻2/3,这对航天飞机无疑是极为有利的。今天 的航天飞机以氢作为发动机的推进剂,以纯氧作为氧化剂,液氢就装在外部推进剂桶内,构成燃料电池。每次发射需用H21450 m3,重约100t。反应方程式如下:(以氢氧化钠为电解质) 负极:2H2-2e-+2OH-=2H2O 正极:O2+4e-+2H2O=4OH- 总反应方程式:2H2+O2=2H2O 现在科学家们正在研究一种“固态氢”的宇宙飞船。固态氢既作为飞船的结构材料,又作为飞船的动力燃料。在飞行期间,飞船上所有的非重要零件都可以转作能源而“消耗掉”。这样飞船在宇宙中就能飞行更长的时间。 戴姆勒·奔驰公司的燃氢汽车在超声速飞机和远程洲际客机上以氢作动力燃料的研究已进行多年,目前已进入样机试飞阶段。在交通运输方面,美、德、法、日等汽车大国早已推出以氢作燃料的示范汽车,并进行了几十万公里的道路试验。其中美、德、法等国是采用氢化金属贮氢,而日本则采用液氢。试验证明,以氢作燃料的汽车在经济性、适应性和安全性三方面均有良好的前景,但目前仍存在贮氢密度小和成本高两大障碍。前者使汽车连续行驶的路程受限制,后者主要是由于液氢供应系统费用过高造成的。美国和加拿大已联手合作拟在铁路机车上采用液氢作燃料。在进一步取得研究成果后,从加拿大西部到东部的大陆铁路上将奔驰着燃用液氢和液氧的机车。 氢不但是一种优质燃料,还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精炼需要氢,如烃的增氢、煤的气化、重油的精炼等;化工中制氨、制甲醇也需要氢。氢还用来还原铁矿石。用氢制成燃料电池可直接发电。采用燃料电池和氢气-蒸汽联合循环发电,其能量转换效率将远高于现有的火电厂。随着制 氢技术的进步和贮氢手段的完善,氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。 白色污染变燃油 城市周围堆积如山的塑料垃圾和交通沿线满地飘飞的塑料食品袋完全可以被回收冶炼为汽油、柴油,北京市梦蓝固体废弃物再生利用公司经过八年多的研究和中试,成功解决了废弃塑料油化技术中焦化、排渣、温控等关键问题,开发出自已的工艺系统和成套设备。国家石油产品质量监督检验中心对该公司送审的样品进行了严格检测并认定其符合国家对车用燃油的标准和环境排放标准。有关专家建议尽快组织推广应用,以缓解白色污染给人类带来的环境危机。 目前,废弃塑料的治理渠道,国内外多年普遍采取填埋和焚烧方式。但研究表明,废弃塑料在填埋后200多年才能分解完毕,且分解过程中会溶出有毒物质,易产生对土质的破坏;焚烧方式会使有害气体释放到空中,影响大气环境及周边环境。北京市梦蓝固体废弃物再生利用技术有限公司认为把废弃塑料经催化裂解制为燃料,才是物质重新循环同时也能避免二次污染的重要途径,代表着废弃塑料的处理方向。实践证明,采用该项技术设备在连续生产的情况下,日处理废弃塑料能力强、汽柴油转化率高,符合车用燃油的标准和环境排放标准。 可燃冰——人类能源的新希望 可燃冰的学名为“天然气水合物”,是天然气在0℃和30个大气压的作用下结晶而成的“冰块”。“冰块”里甲烷占80% �未来能源”。 1立方米可燃冰可转化为164立方米的天然气和立方米的水。科学家估计,海底可燃冰分布的范围约4000万平方公里,占海洋总面积的10%,海底可燃冰的储量够人类使用1000年。 随着研究和勘测调查的深入,世界海洋中发现的可燃冰逐渐增加,1993年海底发现57处,2001年增加到88处。据探查估算,美国东南海岸外的布莱克海岭,可燃冰资源量多达180亿吨,可满足美国105年的天然气消耗;日本海及其周围可燃冰资源可供日本使用100年以上。 据专家估计,全世界石油总储量在2700亿吨到6500亿吨之间。按照目前的消耗速度,再有50-60年,全世界的石油资源将消耗殆尽。可燃冰的发现,让陷入能源危机的人类看到新希望。 重大战略意义下的联手勘测 今年6月2日,26名中德科学家从香港登上德国科学考察船“太阳号”,开始了对南海42天的综合地质考察。通过海底电视观测和海底电视监测抓斗取样,首次发现了面积约430平方公里的巨型碳酸盐岩。 中德科学家一致建议,将该自生碳酸盐岩区中最典型的一个构造体命名为“九龙甲烷礁”。其中“龙”字代表了中国,“九”代表了多个研究团体的合作。同位素测年分析表明,“九龙甲烷礁”区域的碳酸盐结壳最早形成于大约万年前,至今仍在释放甲烷气体。 中方首席科学家、广州海洋地质调查局总工程师黄永样对此极为兴奋,他说,探测证据表明:仅南海北部的可燃冰储量,就已达到我国陆上石油总量的一半左右;此外,在西沙海槽已初步圈出可燃冰分布面积5242平方公里,其资源估算达万亿立方米。 我国从1993年起成为纯石油进口国,预计到2010年,石油净进口量将增至约1亿吨,2020年将增至2亿吨左右。因此,查清可燃冰家底及开发可燃冰资源,对我国的后续能源供应和经济的可持续发展,战略意义重大。 黄永样介绍,在未来十年,我国将投入亿元对这项新能源的资源量进行勘测,有望到2008年前后摸清可燃冰家底,2015年进行可燃冰试开采。 战略性与危险性共同打造的“双刃剑” 迄今,世界上至少有30多个国家和地区在进行可燃冰的研究与调查勘探。 1960年,前苏联在西伯利亚发现了第一个可燃冰气藏,并于1969年投入开发,采气14年,总采气亿立方米。 美国于1969年开始实施可燃冰调查。1998年,把可燃冰作为国家发展的战略能源列入国家级长远计划,计划到2015年进行商业性试开采。 日本关注可燃冰是在1992年,目前,已基本完成周边海域的可燃冰调查与评价,钻探了7口探井,圈定了12块矿集区,并成功取得可燃冰样本。它的目标是在2010年进行商业性试开采。 但人类要开采埋藏于深海的可燃冰,尚面临着许多新问题。有学者认为,在导致全球气候变暖方面,甲烷所起的作用比二氧化碳要大10 20倍。而可燃冰矿藏哪怕受到最小的破坏,都足以导致甲烷气体的大量泄漏。另外,陆缘海边的可燃冰开采起来十分困难,一旦出了井喷事故,就会造成海啸、海底滑坡、海水毒化等灾害。 由此可见,可燃冰在作为未来新能源的同时,也是一种危险的能源。可燃冰的开发利用就像一柄“双刃剑”,需要小心对待。 新闻背景 羌塘盆地可能富藏可燃冰 我国冻土专家在对青藏高原进行多年研究后认为,青藏高原羌塘盆地多年冻土区具备形成天然气水合物的温度和压力条件,可能蕴藏着大量可燃冰。 据中国科学院寒区旱区环境与工程研究所研究员吴青柏介绍,青藏高原是中纬度最年轻、最高大的高原冻土区,石炭、二叠和第三、第四系沉积深厚,河湖海相沉积中有机质含量高。第四系伴随高原强烈隆升,遭受广泛的冰川——冰缘作用,冰盖压力使下伏沉积物中天然气水合物稳定性增强,尤其是羌塘盆地和甜水海盆地,完全有可能具备可燃冰稳定存在的条件。 可燃冰又称天然气水合物,是固态的天然气,广泛存在于地球上,其储量预计是常规储量的倍。它还是一种清洁的能源,燃烧几乎不会产生有害的污染物质。这使得这种有望成为新世纪能源新贵的物质的开采利用正紧锣密鼓地展开。 我国是世界上多年冻土分布面积第三大国,约占世界多年冻土面积的10%,其中青藏高原多年冻土区面积占世界多年冻土面积的7%。中国科学院兰州冰川冻土研究所在20世纪60年代和70年代,分别在祁连山海拔4000米的多年冻土区和青藏高原海拔4700米的五道梁多年冻土区钻探发现类似天然气水合物显示的大量征兆和现象。中国地质大学 武汉 和中南石油局第五物探大队在藏北高原羌塘盆地开展的大规模地球物理勘探成果表明 继塔里木盆地后,西藏地区很有可能成为我国21世纪第二个石油资源战略接替区。 吴青柏说,目前,他们正在开展寻找可燃冰的计划,大量在实验室内做的前期工作已经开始。此后,他们将分三步研究 在羌塘盆地寻找天然气水合物,如确实存在,则研究其分布规律和基本性质;估算储量和研究开发前景;研究开采工艺和环境保护问题。“但这是一个非常长的阶段,至少要10多年时间。”“一旦找到这些可燃冰,将对我国宏观能源战略决策、开拓新学科领域和保持人类社会可持续发展均有重要理论意义和广阔的应用前景。”
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