周紅軍
石油是從油田地下很深的地層中抽出的一種黑色液體,經過一系列的加工過程,生產出開動汽車的汽油、農用柴油機的柴油、用做飛機燃料的航空煤油以及用于家中做飯的液化石油氣等,我們日常使用的塑料袋、穿的化纖衣服甚至打魚用的魚網也都是以石油為原料生產的,通過石油加工制造出的產品用于全世界的各行各業。
近幾年,隨著全球經濟的發展,特別是我國經濟的飛躍,石油已遠遠不能滿足需求,我國以大慶油田、勝利油田及眾多中小油田生產的石油僅能滿足我國石油需求的一半,另一半基本要靠進口。從中東的伊拉克、沙特阿拉伯、東歐的俄羅斯以及蘇丹等國進口石油,路途遙遠,價格不菲,還會受到國際形勢及戰爭等多種因素的影響。有時候有錢也難以買到石油,而沒有石油,汽車開不動,拖拉機不能耕地,飛機上不了天,我國的經濟也難以快速發展。經濟不發展,中國這個擁有十幾億人口的大國,就難以維持正常的生活,還有可能引起社會不安定。因此,必須尋求石油的替代品。
科學家們找到了一種合成石油的辦法,那就是由煤制造汽油和柴油來取代石油。其實煤制汽油并不是新想法,在第二次世界大戰時期,德國納粹軍隊就是用由煤造出的油來開動坦克的,他們在德國全境建了20幾個煤制油的工廠,這些工廠大多在戰爭中被盟軍的飛機炸毀。
目前我國的煤制油技術已經處于世界領先地位,我國的神華集團正在建造世界上第一套新一代的煤制油工廠。但建造每年生產量達到108萬噸油的工廠將花費巨大,并且單單一臺反應器就重達2000多噸,因體積太大而難以運輸,只能在現場加工制造。
煤制油的原理就是把氫氣加入到煤中,使煤中的碳與氫氣反應形成汽油和柴油,同時把煤中的氧與氫反應生產的水排出,煤中的硫與氫氣反應生成硫化氫,然后再轉化為硫磺,可以用于生產化肥。
生產一噸油約需3.5~4噸煤和10噸水,同時排出大量的二氧化碳,并且建造煤制油工廠的成本很高,因此,只有在油價很高時用煤制油才具有經濟效益。由于二氧化碳能使氣候變暖,減少二氧化碳排放量是整個人類社會面臨的難題,因此煤制油的發展還是受到一定的限制。我國建造煤制油工廠除示范以及推廣掌握煤制油的關鍵技術外,也是為了一旦在世界上買不到油,比如發生戰爭時而做的準備。到那時,即便買不到石油,我們可以用煤造油來解燃眉之急。
我國目前總共建造了3家煤制油工廠,一家屬于中國神華集團,建在內蒙古,已于2009年初開始產油,另兩家一家在山西,一家也在內蒙古。
不管是石油還是煤造油,它們都是化石燃料,在使用中都會排放大量的二氧化碳到大氣中,致使氣候變化無常,極端氣候越來越多。因此減少化石能源消耗,使用可再生能源才是各國努力的目標。
可再生能源主要包括:水能、風能、太陽能及生物質能。我國建設的三峽大壩就是利用水能發電;2009年我國風能發電位列世界第四,預計2010年達到世界排名第二:大家都熟知的房頂上太陽能熱水器就是利用太陽能來加熱生產熱水,全世界太陽能利用排名我國目前位列第一。
生物質能目前發展較快的方向就是沼氣。我國農村的沼氣應用處于世界領先地位,但在集中型大型沼氣利用方面,瑞典和德國處于世界領先水平,而我國則處于起步階段。瑞典全國大力發展沼氣利用,已可以達到把沼氣經純化后用于開動汽車和火車:德國則大力發展沼氣用于發電。
我國正在進行社會主義新農村建設,國家正組織進行試點示范,把農村的桔桿、樹葉與雞糞、牛糞或豬糞一起發酵來生產沼氣,經純化脫除雜質后用于農戶各家做飯,同城里人使用天然氣做飯完全一樣。這樣做充分利用了農業的廢棄物解決了農村的環境衛生,而生產出的沼氣又用于農村家庭的做飯。這一目標一旦試點成功,我國農村的生活水平和生活質量又將邁上一大臺階。(文章代碼:1315)
責任編輯趙檸