A. 什么是石油树和石油草
前面谈到绿色植物中还有一种被称为“石油类”的生物质。早在1977年,美国科学家就已经发现,某些绿色植物能把太阳能迅速地转变成烃类,而烃类是石油的主要成分。就在那一年,美国科学家果然从一种叫“霍霍巴”的野生常绿灌木植物的乳叶中首次成功地提取出了一种宛如汽油的液体燃料。经试用表明,它完全可以作为石油的代用品。说来凑巧,在巴西也发现了一棵稀奇古怪的树,高30多米,树龄有100多岁了。只要在树干上挖上一个洞,一个小时内就能流出5~10升“柴油”;半年后又可进行第二次“开采”,每公顷可产“油”50桶。而更令人不解的是这种“柴油”勿需加工提炼,就能直接在柴油汽车上使用。实际上这种特殊的石油树叫三叶橡胶树,在其胶浆中有1/3是石油烃,而烃类的热值每公斤竟有10500千卡。在马来西亚橡胶园中,也有这种三叶橡胶树,从其切口中流出的胶浆去掉水分后,最终物质就是一种油液。另外,在80年代初,美国一位植物科学家从藤本植物和灌木的树汁中提取“汽油”,也获得成功。科学家们裁种了大片美洲香槐,这种植物的白色汁液中含有油质,在它的其他部位也含有油质。为了获取大量石油,他们就先把整株美洲香槐研碎,然后用一种有机溶剂提纯。这些科学家认为,美洲香槐将是一种潜在的石油来源。在澳大利亚也发现了阔叶棉木,其枝、叶都可提炼油类,是目前世界上产油率最高的植物。
据调查,全球已发现有上千种可生产“绿色石油”的植物。加拿大正实验两年轮伐的杨树能源林,美国能源部建立了5个由三角叶杨、桤木、黑槐、糖槭树、桉树、牧豆等组成的能源试验林场,菲律宾种植了1.2万公顷银合欢,瑞士也制订了种植10万公顷“能源林”计划,可解决每年石油需求量的50%。
据专家推测,全球绿色植物贮存的总能量大约相当于8万亿吨标准煤,其中有90%贮存于森林中。
在自然界生长的这类植物,能够生出“石油”,引起了科学家们的极大兴趣。这种“石油”实际上是一种低分子量的碳氢化合物,它的汁液含有的分子量在1000~5000之间,与矿物石油性质相近,科学家们把这类能产低分子量的植物美誉为“石油类”植物。近几年还发现了一年生的“千金子”以及“绿玉树”,它们也都含有类似的烃类混合物的油类。美国加利福尼亚大学一位化学家卡尔文根据这些植物的特性,1978年专门研究了几种富含碳氢类化合物的大戟科属“石油植物”,在加利福尼亚州种植。这些“石油植物”的茎杆内含有一种碳氢化合物的白色乳状液,割开它们的表皮,白色乳状液就会流出来,经提炼,每公顷竟能生产14~16立方米的“石油”。这种植物耐旱性强,成活率高,在贫瘠的干旱地区也能生长。而且,这些“石油”在燃料时,不会产生一氧化碳和氧化硫等有害成分,因此,不会污染环境,确是一种理想的清洁的植物燃料。人们把这类植物称为“石油草”。由于卡尔文培育出的“石油草”为人类开辟了一个通过光合作用利用太阳能的新天地,从而获得了诺贝尔奖金。
科学家们近年特别强调应大力开发和利用“高光效植物”。所谓“高光效植物”,就是指那些光合作用效率高于5‰的植物,例如甘蔗、玉米、甜菜、甘薯等,它们具有更高的吸收二氧化碳的能力。选育和大面积种植高光效植物,已成为生物质能开发利用的重要途径,在林业方面研究和培育光合作用效率高、成长快、繁殖力强的树种,十分重要。新西兰用“无土栽培法”快速繁殖杨树,一个树芽在一年内就可繁殖出100万棵树苗,这种小树苗,3个月内便可长成1.5米高的幼树。
为了快速、增量获得生物质能的原料,许多科学家在研究林木培育技术。美国宾夕法尼亚州大学培育出一种杂交白杨。这种白杨能使6‰的太阳能转化为碳水化合物,生长得特别快,且可密植,每平方米平均可栽培2~3棵。成材砍伐后,留下的树桩还会长出新树。种植这种杂交白杨,生产、砍伐、管理都很简便。美国加利福尼亚大学还成功地用“无土栽培法”无性繁殖了一种红杉。采用这种方法,能使同一良种木材产量增加50%。
B. 石油是一种很重要的矿产资源,它是如何形成的地球上为什么有那么多石油
而不含油份的植物尸体经过液压时间长,榨干了水分经过氧化成了无烟煤或有烟煤。人类至今所了解的天文知识中得知;整个太阳系里的每一个行星中都存在着大量的甲烷,有以气体,液体,或固体的各种形式存在于每一个行星中。尽管寻找石油的方法多数都是从‘海相沉积’入手,但是这些有油的地方同时也是储存条件极好的‘储存罐’,不排除这些石油是从地壳里蔓延出来然后储存在储存罐里的可能性。同时,‘石油源于生物’的理论不能严谨地解释天然气和页岩油的生成。
C. 每天消耗的石油超过了1000万吨,地球难道不会因此越来越轻吗
能量守恒是宇宙的真理!
我们要相信地球的引力,它可以把地球上的一切吸引在地球上永远不会丢失。
地球每天消耗了相当于一条河流的石油是指有相应多的石油应用在工业生产,交通运输,民用取暖,发电等民生活动,石油是一种液体,消耗了等量石油后产生了等量的燃烧气化物及固态物质,而石油的"残渣
"有时也可以生产石化产品,不能用在工业上的石油消耗残留物有时也可以做成铺设道路的"沥青",按照物质不灭定律,石油消耗前的物质质量与消耗后的物质质量是不会变化的,地球的重量不会因为石油的消耗发生变动。
D. 树会产油吗
汽车燃料是从石油中提炼出来的。这是人所共知的常识。
然而,世界之大,无奇不有。绿色植物也能产生燃料,你信不信。
非洲喀麦隆的立克利族,每年夏季都要举行通宵达旦的火把节,所用的火把就是天然的火把树。夜色降临以后,族人们便围聚在火把树下,选出一个小伙子爬上两丈多高的树顶,在上面挖一个小洞,然后插上一根藤蔓做成的火绳,点燃火绳后,洞里的树油便燃烧起来。火把树成为一支竖立在地面上的大火把。节日过后,人们将火熄灭,而火把树并未烧死,它还会不断分泌树油,待来年再供人们使用。后来,人们试着把这种火把树的树油灌进汽车油箱,居然能发动汽车。火把树十分稀有、珍贵,目前在世界上发现的仅有1000棵左右,大部分在西非的喀麦隆,少量在南美的智利。
澳大利亚也发现了一种奇怪的树,它生长在原始林区。在树上随便钻一个洞,就会流出清亮的类似汽油的液体。这种液体不需加工便可直接灌入汽车油箱里使用,一点不比汽油逊色。当地人将这种树称为“燃油树”。一棵长成的燃油树,每年可出油2500公斤。
中国也有类似澳大利亚燃油树的树木。陕西有一种叫“白乳木”的树,切开它的树皮,便会流出一股股白色液体。当地人将这种液体作为灯油使用,发出的光又亮又不生黑烟。白乳木经植物学家研究,确认它是油棕树的一个种类,在马来西亚、尼日尔爾利亚和刚果都发现过。
不但树木可以产出燃油,花也能变成燃油。
泰国曾审理过一宗闻所未闻的案件,法庭被告席上的“嫌疑犯”竟是一束美丽而香气扑鼻的鲜花。原来泰国南部林区经常发生神秘的火灾。大火不但烧毁森林草原,而且危及居民住宅,但作案者却一直未能捕获。后来,化学专家们揭开了火灾之谜,罪犯是一种叫“看林人”的花。这种花生长在温湿的林区,它的花朵和茎叶内饱含着一种挥发性物质。这是一种极易燃烧的芳香油脂。当森林空气干燥灼热时,它就会无火自燃,引起火灾。警官当着法官的面,用火柴轻易地将鲜花引燃,火苗发出幽蓝的光,嘲笑着法庭。法庭只好啼笑皆非地判处这种花接受“严格监管”,算是对案件做了一个交代。后来,人们将“看林人”花采集起来,经过挤压加工,生产出一种燃油,性能与柴油相似,也可以用做汽车燃料。
更令人叹为观止的是美国科学家卡尔文博士在巴西找到的一种能生产石油的怪树,当地人叫它“苦配巴”。这是一种高大乔木,可以长到30米高,1米粗。在它的树干上钻一个直径5厘米的孔洞,1个小时就可流出10升金黄色的油状树液,成分十分接近柴油,可以直接作为柴油车的燃料,而且燃烧以后不污染空气。卡尔文博士称它为“绿色石油”。这种树由于产油量大,美国、日本都引种了它,用它来生产“柴油”。卡尔文博士甚至设想,公路沿途都种上“苦配巴”,一棵树就是一个小小的加油站,将会大大缓解能源危机。
在菲律宾和我国海南的尖峰岭、吊罗山等热带森林中,有一种叫“油楠树”的大乔木,与“苦配巴”十分相似,也生产“柴油”,每棵树一年可收获50公斤“柴油”。
1928年~1932年,美国科学家艾迪逊在研究橡胶树的时候,发现了更多的“石油树”。它们的皮、干、根、叶甚至果实中都有可以燃烧的液体。这些流体来自绿色植物,可再生,无污染,艾迪逊为它们取名叫“绿色汽油”,并发表专着介绍它们,引起了人们极大的兴趣。
一般绿色植物通过光合作用,只是生成碳水化合物,主要由碳、氢、氧等元素组成。可是,绝大多数“石油树”却能经过光合作用产生出许多胶汁状的碳氢化合物,它们从外形到成分都与石油非常相似,完全可以代替石油做燃料。人们可以像在橡胶树上割胶那样,采集“石油树”的树液,获得“石油”;而“石油树”还是照样生长,产出新的“石油”。