石油能否被取代?
作者:訪客發(fā)布時(shí)間:2021-07-13分類:無機(jī)化工瀏覽:94
如果五六百年之后。地球的煤石油天然氣用盡。人類的生活會(huì)是什么樣子?
煤炭、石油和天然氣是人類能源的三大基石,這個(gè)假設(shè)動(dòng)搖到了人類生存與發(fā)展的根基!但到底有多大的影響也許大家都有一些想法,但可能都只是考慮到了這些燃料的能源利用方面,不知道各位有沒有意識(shí)到這些資源的工業(yè)原料作用,因?yàn)槟茉词强梢员惶娲模I(yè)原料卻很難找到替代物!
一、煤炭、石油與天然氣的能源功能被替代嗎?
似乎這并不是一個(gè)特別嚴(yán)重的問題,能源被定義為能夠提供能量的資源,假如失去了石油、煤炭與天然氣,能夠替代的太陽能、水利以及潮汐與風(fēng)能 ,還有核裂變能和聚變能!幾乎所有用火的場合都能用電來代替,而且可做得更清潔,當(dāng)然可能某些特定應(yīng)用火可能無法替代,但相信即使是沼氣或者一氧化碳或者氫氣都可以人工制造代替,應(yīng)該不可能會(huì)成為絕對(duì)的障礙!真正難以替代的場合是交通運(yùn)輸業(yè):
1.汽車
現(xiàn)在電動(dòng)汽車最難的并不是控制或者動(dòng)力系統(tǒng),而是儲(chǔ)能!這個(gè)技術(shù)制約了電動(dòng)汽車幾十年的發(fā)展,甚至電動(dòng)汽車早在百年前就出現(xiàn)了,一直沒有推廣這是有原因的!但現(xiàn)在儲(chǔ)能技術(shù)正在進(jìn)步,電動(dòng)汽車已經(jīng)比較普遍,盡管距離代替油車還需要一段時(shí)間,不過這已經(jīng)提上日程,相信在未來100年內(nèi),100%替代是沒有懸念的!
2.飛機(jī)
這個(gè)是最難替代的,因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)效率再高也只能是螺旋槳或者涵道風(fēng)扇,超音速是不可能了,難道真的回歸大型螺旋槳時(shí)代?
非常明顯上圖空客的電動(dòng)飛機(jī)用的是涵道風(fēng)扇!也許未來直接使用空氣的離子發(fā)動(dòng)機(jī)面世之后會(huì)迎刃而解!離子發(fā)動(dòng)機(jī)是將空氣電離后在電場加速下向后排出產(chǎn)生反推的發(fā)動(dòng)機(jī),但在當(dāng)前模式下僅僅只能在真空中使用,而且推力極其微弱!
3.船運(yùn)
船運(yùn)行業(yè),無論內(nèi)河運(yùn)輸還是遠(yuǎn)洋運(yùn)輸,對(duì)質(zhì)量增加是最不敏感的,因此用電動(dòng)來代替當(dāng)前的柴油動(dòng)力是完全沒有問題的,而且相對(duì)于船舶的巨大面積,太陽能電池和風(fēng)能的補(bǔ)充是最方便不過!而且,最關(guān)鍵的一點(diǎn)是,核動(dòng)力也可以上船舶,中小型電動(dòng),大中型以及超大型核動(dòng)力,完美解決問題!
“北極級(jí)”核動(dòng)力破冰船“亞馬爾半島號(hào)”!
4.火箭發(fā)射
當(dāng)然如果實(shí)現(xiàn)了空氣離子推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的話,似乎也并不是什么大問題,但如果沒有實(shí)現(xiàn),而這些石油天然氣與煤炭都沒了的話,就只能一門心思考慮電磁發(fā)射了,即建立一條巨大的高聳入云(至少也要超過珠穆朗瑪峰的高度)的電磁軌道,經(jīng)過長長的軌道加速,最終在出口處達(dá)到第一宇宙速度,進(jìn)入太空!更多油品資訊油品信息調(diào)油技術(shù)請(qǐng)關(guān)注微信公眾號(hào)油品圈。(當(dāng)然也可以人工制造甲烷或者生物質(zhì)柴油來制造火箭燃料,或者其他化學(xué)合成,甚至氫氧火箭,這方面可能問題并不是特別大)
二、作為極其重要化工原料的煤炭、石油以及天然氣能被替代嗎?
其實(shí)這還真是一個(gè)頭疼的問題,因?yàn)楸究梢暂p易取得的原料現(xiàn)在卻要人工合成,這將會(huì)消耗大量的能源,如果還沒有實(shí)現(xiàn)核聚變的話這絕對(duì)是一個(gè)能源的無底洞,盡管有研究表明可以生物材料來部分替代石油的原材料功能,或者用植物成分來制造PE塑料等,但這僅僅是實(shí)驗(yàn)性質(zhì)或者小規(guī)模范圍內(nèi),假如要以普遍大規(guī)模來代替哪怕僅僅是日常塑膠用料也是不可能,更不要說各種極端要求的石油化工領(lǐng)域,比如耐酸,強(qiáng)堿以及高輻射領(lǐng)域的各種材料!
全世界石油開采量中約有6%被用于塑料生產(chǎn),理論上使用二氧化碳與環(huán)氧化合物的化學(xué)反應(yīng)以及合成的化合物再與二氧化碳反應(yīng),最終將可能得到多種聚合物以滿足不同的需求,但這只能部分取代石油基的原料!大量的材料仍然無法滿足要求,未來如果石油真正枯竭,這才是我們真正要面對(duì)的局面,如何來解決石油的化工原料替代!
綜上所述,作為能源的石油煤炭和天然氣是比較容易被替代,但作為化工原料的功能,石油煤炭和天然氣至少在現(xiàn)代是極難被替代的,也許500年后技術(shù)進(jìn)步了可以!
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