1. 藻類是怎麼樣即發電又吃油的呢
人們常常在潮濕的地表上看到泛起的藍綠色、滑膩膩的「地皮」,這些東西的學名就叫「藍藻」,有人也叫它「藍細菌」、「藍綠藻」、「粘藻」。這種藻類是地球最古老的生物,遠在30億年前的遠古時代,地球剛剛誕生17億年左右時,它就誕生了,據說生物界那時只有這類藍藻。它在極為險惡的環境下,潛伏在水層里,依靠它所含有的葉綠素和藻藍素成功地利用透射和散射的太陽光進行光合作用,成功地把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成碳水化物〔(CH2O)n〕。光合作用是太陽能的生物轉換過程。這一過程合成的碳水化合物便是太陽能的化身。藍藻可以說是世界上最早的太陽能收集器、貯存器。它的出現意味著地球上以太陽能為動力的生命形式由低級走向高級,從簡單走向復雜的開始。藍藻是一個龐大的生物家庭。目前,已發現的藍藻有2000多種,分隸於140屬20科。
藍藻與其他光合細菌最大的區別是,其他光合細菌在光合過程中不會放出氧氣,而藍藻卻能源源不斷地往空中輸送氧氣。經過長期不斷地施放氧氣,終於改變了大氣的組成,進而在高空形成臭氧層,擋住了紫外線,為以後的需氧生物提供了有利的生存環境,並為海洋生物登陸提供了條件。因此,人們把藍藻看成是植物界的先驅,進化長河的源流,地球上最早的拓荒者。
藍藻還能把大氣中的游離氮(N2)同氫(H)合成氨(NH3),這就是藍藻所進行的固氮作用。能進行固氮的藍藻大多分化為兩種細胞:營養細胞和異形胞。在光合過程中,營養細胞能製糖和發電,而異形胞在特定條件下,能催化放出理想的燃料——氫來。
這樣說來,藍藻是一種既能光合(發電、放氧、製糖),又能固氮(合成氨),還能放氫的「綜合工廠」,這不僅是植物界絕無僅有的,就是人類社會上也無法與之比擬。可見,藍藻是一種貢獻獨特的微生物了。
人類認識和利用藍藻的歷史並不長。1889年首先由弗蘭克發現藍藻能固氮,但當時未能確證,直到1928年才為德雷韋斯所證實。20世紀40年代藍藻開始在稻田裡使用,它生長過程中分泌出的氮化合物和激素物質能大大幫助水稻生長,稻田養藻,水稻一般能增產10%。
更令人感到驚異的是藍藻竟能發電!揭開藍藻光合、固氮、放氫的秘密,將使人們可以用太陽能為動力,以水、二氧化碳和氮氣為原料,定向地進行發電,合成食物,生產氮肥,製造氫氣。近年來,國外已經開始用藍藻進行發電試驗取得成功。科學家們對利用藍藻制氫也極感興趣。
作為生物質能源,水生植物的使用,除藍藻外,其他許多藻類也具有很大潛力。專家們在進行海藻種植研究中發現,藻類生物質可厭氧發酵成甲醇,其轉化率可達50%~70%,因此證明,通過藻類可將太陽能轉化成化學能(甲醇)。還有人在將海藻研碎後進行發酵過程中發現,這些藻類能釋放出大量近似甲烷的可燃性氣體。據估算,一公頃海藻,一年內可排出4萬立方米的可燃性氣體。還有一種海藻,它能在高鹽鹼的水中產生大量有價值的烴類(其中也含有甘油)。小球藻也能提供大量熱能,每克可提供22千焦耳的能量。水風信子是沼氣發酵的極好原料,它繁殖速度極快,一株水風信子經過3個月後可產生248181個後代。
令人更為驚異的是藻類還能回收石油。「紅巨藻」(紫球藻屬)能以相當其生物量生產速度的50%的速率合成分泌出一種磺化多糖。這種多糖的粘度和催化作用與角叉藻聚糖類似,可用於從地下的沙質形成物中回收石油。用其回收石油的數量等於或高於用商品聚合物得到的數量。
無獨有偶。同屬微生物的一種細菌也能分解原油。據報道,1991年由日本大阪大學的今中忠行教授首次發現了在無氧環境中可以分解原油的細菌。據說,在日本靜岡縣中部山區,有一股自戰前就一直向外涌流的原油,使周圍環境受到嚴重污染。經對油流周圍的土質勘察分析後找到一種以原油為食的新菌種。它與目前所掌握的分解原油的細菌同屬假單胞菌,其棒狀體形直徑0.5微米,長1.2~1.5微米。科學家認為,迄今一直難以處理的沉積海底的原油,因這一新菌種的發現將可得到解決。更重要的是,如果用二氧化碳和氫就可以培養這一新的細菌,那麼合成接近原油成分的碳氫化合物就將成為可能。
2. 為什麼用海藻也能提取石油
微藻作為一種綠色植物它能夠吸收掉空氣中的二氧化碳,隨後還能通過自身的化學反應來轉變成一種脂類的有機物。隨後科學家們就可以通過這類含有脂類的藻類來提取石油!
世界能源主要來自石油,每年世界需要13太瓦的能源。而到2050年可能達到26太瓦。石油燃料昂貴,不可再生且產生溫室效應。世界銀行的經濟學家NicholasStem說:「溫度變化是世界經濟面臨的最大問題。」
Seefeldt和數位USU教授組成了一個小組,主要致力於利用農業廢物或陽光等發展新的能源技術。美國Utah州通過Utah科學技術研究部門給予這一研究計劃為期5年,總共6百萬美元的資助。研究組目前已經開展了數項和工業界的合作關系,並且有一項專利已經通過,此外還有4項在審批中。Seefeidt最後說:「USU希望為解決世界能源問題作出努力。」
3. 石油是怎麼來的
石油是由史前的海洋動物和藻類屍體變化形成的(陸上的植物則一般形成煤。)經過漫長的地質年代這些有機物與淤泥混合,被埋在厚厚的沉積岩下。在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉化,首先形成臘狀的油頁岩,後來退化成液態和氣態的碳氫化合物。
由於這些碳氫化合物比附近的岩石輕,它們向上滲透到附近的岩層中,直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則多空的岩層中。這樣聚集到一起的石油形成油田。
阿拉伯國家有如此豐富的石油資源的原因:阿拉伯在中東,中東地區是海洋生活著許多海洋生物,石油就是這些海洋生物和這些熱帶植物的屍體所組成的。
(3)藻類和石油有什麼區別擴展閱讀:
石油的成油機理有生物沉積變油和石化油兩種學說,前者較廣為接受,認為石油是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成,屬於生物沉積變油,不可再生;後者認為石油是由地殼內本身的碳生成,與生物無關,可再生。
石油主要被用來作為燃油和汽油,也是許多化學工業產品,如溶液、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。
從尋找石油到利用石油,大致要經過四個主要環節,即尋找、開采、輸送和加工,這四個環節一般又分別稱為「石油勘探」、「油田開發」、「油氣集輸」和「石油煉制」。「石油勘探」有許多方法,但地下是否有油,最終要靠鑽井來證實。一個國家在鑽井技術上的進步程度,往往反映了這個國家石油工業的發展狀況。
因此,有的國家競相宣布本國鑽了世界上第一口油井,以表示他們在石油工業發展上邁出了最早的一步。「油田開發」指的是用鑽井的辦法證實了油氣的分布范圍,並且油井可以投入生產而形成一定生產規模。
4. 藻類植物產油
從植物中提煉石油最讓人鼓舞的前景之一來自對藻類的研究和開發,因為它們生長迅速,產量也高。如在淡水中生存的一種叢粒藻,它們簡直就是產油機,能夠直接排出液態燃油。在美國西海岸附近的海域中,生長著一種巨型海藻,一晝夜可長60厘米,其含油量很高。
日本的一個科研小組宣布,他們成功地從一種淡水藻類中提出取出了石油。這種藻類石油生成能力遠遠超過預想的程度。
5. 石油是如何形成的石油是古生物形成的嗎
石油的形成普遍認為有兩只種理論,普遍認為是古生物的屍體形成的,但是,還有另一種的形成理論,先介紹第一種理論,也是大家比較認可的。
(1)生物成油理論
大多數地質學家認為,石油像煤和天然氣一樣,是通過長時間的壓縮和加熱,由古老的有機物逐漸形成的。根據這一理論,石油是由史前海洋動物和死藻的變化形成的。 (土地植物通常形成木炭。)在長期的地質年齡之後,這些有機物質與淤泥混合並被埋在厚厚的沉積岩下。
它們在高溫高壓下逐漸變化,首先形成蠟質油頁岩,然後降解為液態和氣態烴。由於這些碳氫化合物比鄰近的岩石輕,因此它們向上滲透到附近的岩層中,直到它們滲透到上方的中空,密不可滲透的岩層中。如此收集的油形成油田。人們可以通過鑽井和抽水從油田中獲取石油。
地質學家稱油層的溫度范圍為「油窗」。如果溫度太低則不會形成油,而溫度太高則會形成天然氣。盡管世界各地的石油形成深度不同,但「典型」深度在4至6公里之間。由於石油在形成後會進入其他岩層,因此實際的油田可能要淺得多。因此,形成油田需要三個條件:豐富的烴源岩,可滲透的通道以及可以積聚石油的岩層。
(2)非生物成油理論
非生物形成油產生的理論天文學家托馬斯·戈德(Thomas Gold)是在俄羅斯石油地質學家尼古拉·庫德里亞夫采夫的理論基礎上產生的。該理論認為,地殼中已經有很多碳,其中一些自然以碳氫化合物的形式存在。油在岩石縫隙中比水輕,因此它沿著岩石縫隙向上滲透。石油中的生物標志物是由生活在岩石中的嗜熱微生物引起的。它與石油本身無關。
地質學家中只有少數人支持這種理論。它通常用於解釋石油無法解釋地流入某些油田的情況,但是這種現象很少發生。非生物油形成理論不能解釋說世界上超過99%的油都存儲在沉積岩中,這些非沉積岩中的油也可以解釋為是從其他地方的沉積岩中遷移出來的。
古生物屍體形成石油的理論被大多數人所接受的。
教科書上所傳授給大家的是:石油是古生物化石形成的。這是目前學術界的主流觀點。就這個觀點而言,不僅是在民間,就是在科學界,也有非常多的反對聲音。
石油是古生物形成的,這一論斷,個人認為只是個猜想。因為沒有完整的證據鏈證明石油確實是古生物形成的。只是這一觀點最早被一大批人所接受,形成了一種先入為主的印象。就像最早期的人們認為地球是宇宙的中心一樣,大家都認為正確的未必是真理。
對石油是古生物化石形成並且是不可再生資源這一觀點,經濟學家威廉恩道爾認為這是石油利益集團的陰謀。目的是控制油價,獲得更多的利益。這在他的名著《石油戰爭》中有具體的論述。並且在書中他提出了自己的觀點,他認為石油是可再生資源,是在地殼的一系列運動中產生的,永遠不會枯竭。
相比於石油是化石形成的這一觀點,我更相信威廉恩德爾所說的石油是地球運動產生的這一觀點。即便他的觀點也沒有完整的證據鏈來證明。早在幾十年前前者觀點就宣稱石油產量已過峰值,但都被日後更高的產量所超越。至少在這一點上威廉恩道爾是正確的。那就是石油是可再生的,沒有所謂的產量峰值,它是在地殼運動中不斷產生出來的。
對於石油成因概括起來是無機起源與有機起源兩大派別的對壘。無機學派在19世紀占上風,有機學派在20世紀以來占上風。
油氣無機成因說
19世紀中葉,最具影響力的是俄國化學家門捷列夫1876年提出的碳化物說,認為石油是地下重金屬碳化物與下滲的水相互作用所生成。反應生成的石油蒸汽在沖向地殼的過程中冷凝於地層孔隙中。
無機起源說另一典型代表是19世紀晚期有索科洛夫提出的宇宙說。其理論依據是在一些天體中發現有碳氫化合物,因此他認為碳氫化合物是宇宙所固有的,早就在地球尚處於熔融狀態階段是就已存在於氣圈之中了。
此外,當時還有以庫德梁采夫為代表的岩漿說;以考斯特為代表的火山說;以葉蘭斯基為代表的蛇紋石生油說;以切卡留克為代表的高溫生成說等。
油氣有機成因學說
早在18世紀中葉,蘇聯化學家洛蒙諾索夫認為石油和煤炭一樣是泥炭在高溫條件下蒸餾生成的,即蒸餾說。1933年,俄國著名礦物學家和地球化學家維爾納茨基還研究了有機質(即成油母質)的地質作用,詳細討論了石油的有機組成和有機成因,提出了碳循環模式,使得成油理論步入地球化學研究階段,後來形成了較為完整的烴源岩理論。
有機成因說早期認為有機質直接成油,但由於與實際情況有出入,進而提出了新的理論,即乾酪根熱降解成油。
上圖詳細表述了有機質的演化過程。看起來我們的確可以認為石油是由古生物形成的,而且統計表明石油在地殼中的出現,與地史上生物的發育和興衰密切相關。
有朋友不贊同有機成油理論,以需要多少「肉」來作比喻,這是不科學的。在這里,有必要強調一下有機質的概念。
有機質的來源我們常常認為有四種:浮游動物、浮游植物、高等植物和高等動物。有機質沉積下來並非都可保存,由於微生物分解等損耗,只有一部分能夠隨顆粒沉積並保存下來,我們稱為沉積有機質。能形成石油的有機質以前兩種為主,高等植物常常成煤或天然氣,高等動物保存下來的較少,成油貢獻較少,這是由它們的組分和沉積環境共同決定的。地球形成已有46億年,生物出現已有38億年,38億年的生物演化史是何其漫長,這段時間內有多少生物的遺體累積並保存入地下呢?而且在地質理論中時間是以百萬年作為單位的,在這宏大的視角之下,一切數據都將龐大到讓非專業人士吃驚,我們可以懷疑,甚至反對,但是在我們拋出自己觀點之前是不是應該先將對方的觀點理解透徹呢?
當然是古生物形成的,地球存在了46億年,這么長的時間,地球人生活過多少生物!下面介紹一下石油形成過程
在人類出現以前,地球上處於恐龍時代,那個時代空氣好,含氧量高,所以動物的體型都非常龐大!
他們呼出的二氧化碳,還有放的屁等等,生物產生的這些廢氣體量也非常大,加上氣溫升高,導致冰川融化,大量的水匯入海洋,海洋壓力增大!
大量海水擠壓地殼,引發強烈地殼運動,地震火山噴發等,導致海水溫度升高,生物幾乎全被煮死了!
大量火山噴發地球到處彌漫著火山灰,萬年不退,地球幾萬年不見陽光,生物滅絕!
地球回歸冰川時代,一切都被冰封或者塵封!經過地形的巧妙引流,那些生物腐爛液體匯聚,最終成片成片的匯聚,經過長久發酵形成石油!
多年以後,火山灰散盡,地球重現陽光,大地回暖,重新出現生物,人類也隨之出現!
石油是大自然的饋贈,我們應該好好利用這些資源,造福人類!
地球就像一個大型機器,他需要運轉磨合,最終形成現在這個形態,春暖花開,適合人類居住等,是宇宙中最美的星球!
大多數科學家認為,石油是一種所謂的化石燃料,是很久以前死亡生物體的轉化殘留物。大多數石油被認為來自植物和微小海洋生物的化石。較大的動物也可能對這種混合物有所貢獻。
但另一種理論認為,從一開始地球上的石油就比死動物產生的多,但我們還沒有開發它。
在主導理論中,死亡的有機物質積累在海洋、河床或沼澤的底部,與泥和沙混合。隨著時間的推移,更多的沉積物堆積在頂部,由此產生的熱和壓力將有機層轉化為一種稱為乾酪根的深色蠟質物質。 不管怎樣,乾酪根分子最終會破裂,分裂成更短更輕的分子,幾乎完全由碳和氫原子組成。根據這種混合物是液態還是氣態,它會變成石油或天然氣。 科學家們不太確定,但他們認為這可能需要幾十萬年的時間。 這當然不是一個瞬間的過程,石油的形成速度不會解決我們的石油供應問題。
石油是由死亡的有機物形成的這一觀點被稱為石油形成的「生物理論」,是由大約250年前一位俄國科學家首次提出的。 然而,在20世紀50年代,一些蘇聯科學家開始質疑這一傳統觀點,並提出石油可以在地球深處自然形成。 根據一種假設,這種所謂的「非生物成因」石油可能會通過小行星撞擊形成的裂縫向上滲透,形成地下油層。一些地質學家建議進行探測古代隕石撞擊坑尋找石油。
已經發現了非生物性的石油來源,但沒有商業利潤。爭論的焦點不是自然形成的石油儲備是否存在。這是關於它們對地球總儲量的貢獻有多大,以及地質學家應該投入多少時間和精力來尋找它們。
科學家們說,如果非生物成因的石油來源確實被發現是豐富的,這將意味著地球含有大量未開發的石油儲量,而且由於其他岩石物體是由與地球相同的原材料形成的,原油可能存在於太陽系的其他行星或衛星上。 製造石油的兩個過程都可能需要數千萬年。即使地球包含的石油比目前認為的要多得多,總有一天儲量會耗盡,這是不可避免的。
其實現在的話,對於石油是如何形成的,目前還是存在爭議的。當下主要有生物沉積成油和石化成油兩種學說。
生物沉積成油學說認為在地球不斷演化的漫長 歷史 過程中,史前的海洋動物和藻類死去後,有機物經過漫長的地質年代與淤泥混合,被埋在厚厚的沉積岩下。在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉化,首先形成臘狀的油頁岩,後來退化成液態和氣態的碳氫化合物。由於這些碳氫化合物比附近的岩石輕,它們向上滲透到附近的岩層中,直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則多空的岩層中,這樣聚集到一起的石油形成油田。
但是這個學說存在一個問題就是,據2019年各國更新的剩餘探明可采儲量數據,全球石油儲量較上一年穩中有升。石油剩餘探明可采儲量為2305.8億噸,增長0.6%,如果是有生物沉積變成的石油,那在遠古時期,真的有那麼多遠古的生物嗎?不過這個學說確實也是當下最主流的學說。
石化成油學說則認為,認為在地殼內有許多碳,有些碳本身就以碳氫化合物的形式存在,而這些物質在地球形成的初期就已經形成了,至於石油中的生物標志物是由居住在岩石中的、喜熱的微生物導致的,與石油本身物管。那人類能獲得石油的數量只與鑽井深度有關。
不過不管是哪種學說,都可以確定的是,我們正在不斷的消耗地球的資源,就算石油是可再生的,但當我們人類開采消耗的速度過大時,一樣會造成失衡,所以現在大家都在致力於開發新能源,一是因為新能源是可再生且高效的,還一方面也是防止了消耗石油造成的環境破壞。
6. 魚油和藻油有什麼區別
藻油為甘油三酯型,魚油為乙酯型;甘油三酯型DHA在人體內的吸收率是乙酯型的300% ,而且,人體對乙酯型DHA的代謝率明顯低於甘油三酯型DHA,並且在代謝過程中還會產生氧化壓力,給人唯弊絕體健康帶來卜老不利影響。此外,在生物利用率、穩定性、安全性角度,甘油三酯型DHA都優於乙酯型DHA。對於嬰兒,甘指姿油三酯的形式也是最適合的,因為母乳中的多不飽和脂肪酸是以甘油三酯的形式存在的,更貼合母乳。好藻油,我選琥珀色。湯臣倍健天然博士DHA藻油選用源自NASA科技的life's DHA臻稀的寇氏隱甲藻,植物海藻提煉,幾乎不含EPA,呈現的正是高端的「琥珀色」,擁有全球131篇關於藻油DHA安全性和健康益處研究文獻,多達超過200項人體臨床研究。好原料、好配方、好生產,讓DHA藻油保持高端琥珀色。
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7. 石油是什麼東西變的真的是古生物演變的嗎
目前科學界大部分理論更支持古生物形成石油的「有機成油學說」,只有小部分理論支持「無機成油學說」。
幾乎每隔一段時間,世界油價就會因為各種因素產生波動,因為石油和煤炭、天然氣一樣都屬於資源型商品,即便已經了解了其成分,但仍不可以人工合成,也無法商業取代。雖然表面上看石油屬於流通型商品,但在當今世界發展的大格局下,誰掌握了石油誰就擁有「財富」,所以正如我們所看到的那般,某些中東國家彷彿受到了老天爺的眷顧,僅依靠石油就能盆滿缽滿。
石油在形成之初,由於顆粒比較小,可以隨著地熱向上運動,在裂隙的上方不斷聚合,進一步融合成更大的油珠,而這些大油珠進一步融合後,就會在重力的作用下回落到裂縫當中,從而進一步壓迫岩漿氣形成新的油珠,最終在一次次循環過程中,漸漸就形成了油藏,這個過程有點類似於降雨生成的過程,只不過降雨是遇冷,而油珠是受熱,但兩者都是在形成與下降之間往復循環,所以無機成油學說認為,石油蘊藏量取之不盡用之不竭。
同樣,石油無機成油學說也對中東石油豐富做了解釋,其認為中東石油富集且成分極為相似,正是因為有著統一的裂縫來源,否則波斯灣周邊不會出現海相油田與陸相油田並存的現象。當然了,無機成油學說也存在無法解釋的地方,比如前面所說的地球99%以上的油田都是在沉積岩中發現的,這一點與無機成油學說所認為的裂縫不相匹配。另外,石油中還含有大量的生物成分證據,如果成油過程中沒有生物加入,那就無法解釋這些生物成分的來源。
最為重要的是,石油形成以後,無法在高溫環境中保持穩定,更不可能與高熱岩漿氣並存,所以支持石油無機成油學說的人始終佔少數。最後,不管是有機學說,還是無機學說,都認為石油蘊藏量,會因為儲油層的岩石結構不同而不同,因為石油最初形成時均勻的分散在岩層孔隙當中,就像充滿水的海綿一樣,是在地球超壓、構造應力等綜合作用下,才逐漸流動匯集到一起,所以才最終呈現出地球石油分布極度不均勻的現象。