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滚滚石油“天”上来? 精选

已有 5003 次阅读 2007-9-21 22:21 |个人分类:自然与社会|系统分类:科研笔记

滚滚石油“天”上来?

蒋高明


        以机器取代手工劳动、以工厂取代手工工场和家庭作坊的经济大变革,这个过程曾经被历史学家自豪地称作“工业革命”,最早发生在英国。然而,短短不到200年的时间,人们在欢呼取得各项社会进步的同时,地球遭受的各种前所未有的问题也结踵而至:环境污染、全球变暖、生物多样性丧失、人口爆炸、水危机等等。

        原来,机器取代人工是需要能量的,这个能量就是地球积累了几亿年,埋藏在地下的“碳水化合物”,如煤炭、石油、天然气等。这些能源被人们廉价地从地下取出来,转变成了人们日常生活所依赖的电力,汽车、飞机以及工厂转动的动力。有了这些电力和动力,人们向大自然索取的本领更大了,矿石的冶炼、森林的砍伐、各种化学物质的合成加快了地球生物圈“崩溃”的速度。

        因此,人类要彻底摆脱“工业革命”造成的地球生态环境的毁灭,必须从能源上来一次"工业革命的革命"。以碳水化合物为例,我们原来利用地下的煤炭、石油和天然气,但造成了大气中的CO2浓度持续升高,诱发全球变暖和海平面升高等重大环境问题。今后的方向应当是利用空气中的CO2,一可以给地球降温,二可以使地球的碳实现循环,回复到工业革命前人类与自然和谐的状态。

        人类所面临的现实能源危机,也促使我们不得不考虑替代能源问题。以石油为例,目前已探明的全球石油储量,只能够开采40年左右,世界石油资源正在日趋减少。以石油储量最丰富的沙特阿拉伯为例,其石油开采中的水含量越来越高,开采成本越来越大。我国人均石油资源仅为世界平均值的17%,但是石油消费自20世纪80年代中叶后持续增长。20世纪90年代10年左右的时间中,我国原油产量年均增长率仅为1.8%,这些增长的量远不够“解渴”,只能依赖进口。2004年我国累计进口原油1.2亿吨,进口依存度近40%。专家们预计,到2020年,我国石油净进口量将达2.4-3.6亿吨,进口依存度将上升到60-70%。能源危机以及诱发的经济危机与社会危机,对于我们这样一个世界上最大的发展中国家来讲是无时不在的。

        汽油、柴油和食用油在结构上有很多相同的地方,它们都是以碳为主体的有机化合物。柴油分子是由15个左右的碳链组成的,植物油分子则一般由14-18个碳链组成,与柴油分子中碳数相近,通过一定的技术手段,我们可以很容易地将平时人所食用的油加工给机器“喝”。生物柴油就是这样一种用油菜籽等可再生植物油加工制取的新型燃料。生物柴油含氧、基本上不含硫和芳烃、洁净环保、性质与石化柴油相近、储运使用更安全、润滑性能优良的绿色可再生燃料,最有希望发展成为化石燃料的替代能源。另外,利用甜高粱、玉米、甘蔗等还可以转变成酒精汽油,所有这些都可以通过大田栽培而实现。

        开发利用生物石油(生物柴油、酒精汽油等)的五大好处是:一是减少二氧化碳排放,改善生态环境;二是替代传统能源,增加能源供给;三可以有效减少农业废弃物的排放和污染。四能够创造就业岗位,增加农民收入。五可促进退化生态环境的修复,缓解因水电开发造成的土壤损失。发展生物质能源,不用担心土壤损失。河南、山东等黄河领域的土地持续利用了5000多年了,土壤的地力不但没有减弱,而且单位产量越来越提高了。因此,只要有了土壤,生物质能源是完全可以持续生产的。

        在不久前北京召开的世界新能源大会上,德国农业及消费者保护部长肯纳斯特积极呼吁用生物质能替代石油,他认为可持续获得的生物质能是替代石油的理想能源。生物质能不仅在汽车工业中越来越受欢迎,而且,在化工、医药和化妆品领域也将起到替代石油的重要作用。德国、英国、日本等发达国家已经将生物质能转化技术列入重点领域,并逐步应用。欧洲生物柴油使用最多,份额已占到成品油市场的5%。

        由以上的分析可以看出,中国未来的石油是在地面上由农民在地里种出来的,原料来自天空中的CO2;而不是石油工人从地下挖出来的。全球的形势也一样。我们要抓住机遇,抓紧研发生物石油的生产、转化以及传统发动机的改造上来。



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