『壹』 哪些東西可以成為石油的替代品
許多年之前,就已經有人指出:有朝一日,地球上的石油將被用盡。他們建議盡早開始尋找和研究各種替代能源來代替石油。這些建議的目的在於減少人類對石油的依賴,以避免因能源的耗盡而導致嚴重問題的產生。
有些專家開玩笑說,由於油價太高,30年後,餐館將成為大多數有車一族最愛去的地方之一了,因為在那裡做菜用的植物油也可以給汽車加油,這種做法聽起來似乎是玩笑,不過,到時這可能真是惟一的解決方法了呢。
從植物中獲取各種能源是一種非常古老的方式,它伴隨人類走過了幾十萬年。然而,現在人們用石化燃料代替了植物後,不少國家的農民就會把收割糧食後剩下的秸稈燒掉。但這是很可惜的,因為這不但會浪費能源,還會增加大氣中二氧化碳的排放量,污染環境。現在,不少國家已經意識到了這點,重新開始把利用植物能源作為今後的發展方向。
幾十年以後,當玉米油、大豆油代替石油,成為人們生活中不可缺少的一部分後,那時農民們將成為富有的「油類大亨」。也許他們現在還沒有意識到這一點,但以後這將成為現實。
目前生物燃料的研究焦點還集中在乙醇上,乙醇是我們日常所喝的酒的主要成份,所以又叫酒精。但這並不是惟一的出路,也不是最好的出路。乙醇是通過植物發酵獲得的,雖然它可以作為一種很不錯的燃料,但它也有許多不足之處,比如它不像汽油那樣具有爆炸性,而且它會吸收水分,容易引起氧化、生銹和腐蝕。假如經常用它來代替汽油使用,可能有天汽車會突然起火、油箱里長滿鐵銹,或者等著車被慢慢地腐蝕掉。
與酒精相比,植物油更是隨處都可以見到和找到,是汽油的一種更為適合的替代品,因為它和汽油的化學組成結構一樣,其分子都是由烴鏈構成的。一般汽油分子由7至10個烴鏈組成,烴鏈越短,爆炸性越強,其所能提供的能量也就越強。而植物油分子則一般由14至18個烴鏈組成。烴鏈太長是植物油取代汽油的一個不足之處,但通過一定的方式縮短植物油的烴鏈是有可能的。而且由於柴油分子是由15個烴鏈組成的,與植物油分子相似,所以,植物油的應用可以先從生物柴油入手。
植物在地球上的儲存量高達2億億噸,而且每年以1640億噸的再生速度更新。就中國這樣一個農業大國而言,年平均農業秸稈類物質就超過7億噸。如果能通過生物技術,有效地將其轉化為生物產品或生物能源,將大大促進中國農產品深加工業及農業產業化進程,使千千萬萬農民受益。
除了上面說的用植物油替代石油外,美國一個名叫卡爾文的科學家在巴西發現了一種神奇的橡膠樹,只要在這棵樹的樹幹上鑽個小洞,就可收獲到大量的「柴油」,因而又稱之為「柴油樹」;澳大利亞有一種「古巴樹」,從每棵樹上每年可獲得約25升燃料油,並且這種油可以直接用在柴油機上而不需特別加工;美洲香槐草是產於美國的一種雜草,它生長在乾旱和半乾旱地區,從它體內,每公頃土地可以收獲約1600升燃料油。
還有一些藻類現在也是產油熱點。這些「油藻」生長繁殖迅速,生存環境范圍大,燃料油產量也很高。例如:在淡水中生存的一種叢粒藻,它們簡直就是一台產油機,能夠直接排出液態燃油。另外一些目前尚未發現有明顯經濟價值的藻類,我們也可以用它們來做沼氣原料,而那些含糖量大的藻類則可以用來生產醇類作為燃料。
總之,通過生物途徑生產燃油,不但是擴大生物資源利用的一條最經濟的途徑,對需要大量進口石油的國家也具有重要戰略意義。潔凈的新能源——生物汽油,對越來越注重保護生態環境的21世紀來說,實在是一劑「良葯」!
『貳』 哪些東西可替代石油
2004年以來,國際油價急劇攀升。據統計,石油目前在世界能源總消費量中佔37%左右。在諸多新型可再生能源中,除大家耳熟能詳的風能和太陽能外,生物燃料、可燃冰以及廢棄塑料等都有望成為替代石油的「潛力股」。
生物燃料:生物燃料是以生物質為載體的能源,直接或間接地來源於植物的光合作用。生物質主要指薪柴、農林作物、農作物殘渣、動物糞便等。地球上的植物每年生產的生物燃料量,相當於目前人類每年消耗礦物能的20倍。目前生產生物燃料大多使用的是糧食,如玉米、大豆、油菜籽、甘蔗等,將柴油和從這些作物中提取的酯混合就製成所謂的「生物柴油」。菲律賓與美國合作開發出一種以椰子油為主要成分的「生物柴油」,在減少環境污染和改進發動機性能方面都有明顯成效。
可燃冰:可燃冰主要存在於深海陸坡和陸隆的淺部沉積層內,上個世紀60年代在北極氣田的永久凍土下被發現。可燃冰的學名為「天然氣水合物」,是在一定溫壓條件下,由水與天然氣結合形成的一種外觀似冰的白色結晶固體。一旦形成的溫度、壓力條件發生變化,它又會自動分解成天然氣和水。「冰塊」里甲烷佔80%~99.9%,可直接點燃,燃燒後幾乎不產生任何殘渣,污染比煤、石油要小得多。
「白色垃圾」:能源專家曾表示,一座城市的垃圾就像一座「露天礦山」,可以進行無限期的開發。今年3月,印度馬德拉斯大學機械工程系的4名大學生在老師幫助下,成功將廢棄塑料轉換成汽車燃料。
『叄』 下一代可以替代石油的資源
石油如果作為能源,替代它有很多選項。首先是可再生能源,即太陽能、風能、潮汐、海浪能以及生物能源等。
其次,隨著核聚變可控技術的突破,以氫同位素為能源的核聚變,將能提供取之不盡用之不竭的能源。
石油如果作為原材料,則只要替代能源解決了,碳氫化合物就可以通過消耗替代能源生產出來。
『肆』 我們人類除了已知的石油提供能源外,還有什麼能夠代替呢
而目前石油之所以會發生短缺,是人為愚鈍的政治和金融私利的胡攪,當然更是不遺餘力地糟蹋地球。其實人類糟蹋地球,對地球本身不會造成傷害,傷害的主要是我們自身的生活環境。我們人類的生存,一定要在一個適合的環境,因為人需要有個溫暖的環境,需要吃東西,對環境的要求比較苛刻。而地球對此根本無所謂,它並不在意自己有沒有大氣有沒有溫度,這對地球的存在無足輕重。
『伍』 石油的潛在替代能源有哪些
石油是現代工業經濟的血液,對全球經濟的發展影響重大。據世界銀行統計,國際市場原油價格每桶上升10美元,全球GDP將降低0?3個百分點。持續上漲的油價對中國經濟的影響更甚。高油價導致我國石油進口成本大幅增加,給我國GDP增長帶來1?0%至1?7%的負面影響。與我國經濟發展對能源的不斷增長的需求相比,我國石油能源供應嚴重不足。最近雖然國際油價有所回落,但油價居高不下的大勢難以扭轉。為應對高油價的挑戰,我國急需加快油氣替代能源的開發。
所謂玉米酒精,就是以玉米做原料,採用物理、化學和發酵工程等技術和工藝方法對玉米進行深度加工提取酒精。酒精是食品工業飲料、酒類及化工產品的基本原料。近年來,由於石油能源危機,美國、巴西及我國已著手進行用酒精替代部分汽油作燃料的研究和試驗,其應用效果十分理想。玉米酒精國內外需求量大,市場前景廣闊。同樣,因為石油價格的高企,乙醇汽車也就受到市場的關注。一是研究表明,乙醇調入汽油後,汽油中的辛烷值及含氧量明顯升高,從而可以促進汽油的燃燒,而且還可以降低汽車尾氣的排放,也就是說,乙醇不僅僅可以起到節能效果,而且還可以起到環保的效果。在目前石油價格高企以及汽車尾氣困擾城市大氣環境的背景下,推廣乙醇汽油也就成為大勢所趨。二是近來石油價格高漲,推廣乙醇汽油有望成為新的替代能源,所以節能的乙醇汽油也成為市場關注的焦點。
『陸』 如今那麼多清潔能源,為何石油還是無法被替代
在工業革命以後,煤炭和石油成為了黑色的黃金。一個地區如果想要發展工業,就離不開這兩樣重要的能源。但是這兩樣黑色的黃金卻產生了極大的污染,所以隨著工業化的繼續發展,人類的科技文明已經不允許這種大規模污染的產生。所以近年來各個國家都一直在呼籲節能減排同時開發新能源作為石油的替代品。但是到現在為止我們建造了很多風力發電機,很多水力發電,甚至光伏發電,還有一些利用生物能發電。都沒能阻止,石油依舊是我們生活當中第一大能源。
而石油就不一樣了,在最開始的時候,石油是非常容易被開發的,只需要在地上挖一個洞,就可以獲取源源不斷的石油,然後再把它高價賣出去。而就算是這中間蘊含著豐厚的利潤,也足以被平常人所接受。石油消耗最多的地方估計就是在於勘探方面,因為要尋找下一個石油產地是很困難的事情。
『柒』 能源替代
能源是可以互相替代的。在工業、民用、商業等行業中,都可以用煤、電、天然氣等替代石油的消費。即使在運輸行業,短距離運輸車輛,如計程車、公交車,也可以用液化石油氣替代汽油消費。用其他類型能源替代石油也是造成石油消費強度下降的一個重要原因。能源替代的原因主要是能源價格,政府政策也能起到很好的激勵作用,只是政策的作用不如油價的作用持久。
20世紀初以來,由於低廉的價格和清潔方便的性能,石油和天然氣的消費領域從燈油拓展到交通運輸、民用取暖和發電等,石油和天然氣在美國的能源消費結構中的比例一直在增加,煤炭的比例則一直在下降,1950年石油替代煤炭成為美國第一大能源,並且石油在一次能源消費結構中的比例一直保持上升的趨勢(圖6.9)。天然氣消費在1958年也超過煤炭成為美國第二大能源。1973年第一次石油危機後,在美國政府管制下石油價格向上調整,但仍然低於國際石油價格,美國石油消費在一次能源消費結構中的比例有輕微下降,隨後又持續上升。天然氣價格隨石油價格有較大上漲,天然氣在一次能源消費結構中的比例開始下降,煤炭保持穩定的比例。1978年第二次石油危機以後,美國政府放棄了對油價的管制,高油價促使節約石油和替代石油。同時政府於1978年制定《發電廠與工業燃料使用法案》,限制建設用石油和天然氣作為一次燃料的發電廠,鼓勵用煤炭和可再生能源為原料的發電廠建設。1978年以後建設的發電廠基本都是核電站和用煤炭做燃料的發電廠。1978年以前建成的石油和天然氣發電廠也改為調節用電高峰的調峰電廠。結果美國發電廠石油消費從1978年的8702萬噸急劇下降到1985年的2300萬噸(圖6.10)。與此同時,美國居民和商業用燃油也逐步以價格更為便宜的天然氣和電所取代,居民和商業石油消費也有比較大的下降,導致石油在美國能源結構中的比例從1978年的47.5%下降到目前的40%左右。隨著石油在美國一次能源消費中的比例逐步下降,煤炭的比例開始從1978年的17%的最低谷回升到目前的22.7%左右,核能的比例從1978年的3.8%增長到目前的8.4%,填補了能源缺口。
圖6.10 美國發電石油消費歷史