【人造(zao)(zao)石油(you)(you)】石油(you)(you)可以人工(gong)合成嗎(ma) 人造(zao)(zao)石油(you)(you)是真的(de)嗎(ma)?
石油可以人工合成嗎
石油不僅(jin)是重要的(de)能(neng)(neng)源(yuan),而且也是工(gong)業中化工(gong)產品(如塑料等)的(de)重要原料。但地(di)球上石(shi)油的(de)含量畢竟有限,科學家們預測,到21世紀(ji)末,地(di)球上的(de)石(shi)油資源(yuan)可能(neng)(neng)會被開采殆盡。
另外隨著我(wo)國經(jing)濟(ji)社(she)會的(de)快速發(fa)展,對能源需求(qiu)量日益(yi)增加,能源需求(qiu)的(de)巨(ju)大缺口(kou)已成為(wei)我(wo)國經(jing)濟(ji)社(she)會可持續發(fa)展的(de)“瓶(ping)頸”。不(bu)管(guan)怎樣尋(xun)找石油的(de)替代品(pin)已經(jing)是大勢所趨。
石油是一種粘稠的、深(shen)褐色(se)液體,主要(yao)成(cheng)分是各種烷烴、環烷烴、芳香烴的混(hun)合物。作為一種珍貴(gui)的資源,石油到底能否再(zai)生?
大部分人認為石油是(shi)古(gu)代(dai)海洋(yang)或湖(hu)泊(bo)中的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)經(jing)過漫長的(de)演化形成,屬于生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)沉積(ji)變油,不可再生(sheng)(sheng)(sheng)。
不過也(ye)有人(ren)認(ren)為石油是(shi)由地殼(ke)內本身(shen)的碳生成,與生物(wu)無關(guan),可(ke)再生。
在尋找石油(you)(you)的(de)可替代能源(yuan)的(de)過程中,人們發現利用煤、油(you)(you)頁(ye)巖及油(you)(you)砂等可燃(ran)礦(kuang)物(wu)或者生(sheng)物(wu)原料,經過加(jia)工得(de)到的(de)一類(lei)主要成分為各種(zhong)烴(jing)類(lei),并含(han)有氧、氮(dan)、硫等非(fei)烴(jing)化(hua)合(he)物(wu)的(de)液體燃(ran)料。
這就提出(chu)了生產“人造石油(you)(you)(you)”來替代原(yuan)始石油(you)(you)(you)的問題(ti)。目前,主要的人造石油(you)(you)(you)技術主要有三方(fang)面:油(you)(you)(you)頁巖(yan)制(zhi)(zhi)人造石油(you)(you)(you)、煤制(zhi)(zhi)人造石油(you)(you)(you)和生物制(zhi)(zhi)人造石油(you)(you)(you)。
1、油頁巖制人造石油
油頁巖(又(you)稱油母(mu)頁巖)是一種高(gao)灰分(煅燒后的殘留(liu)物)、含可燃有機質的沉積巖。油頁巖經(jing)低溫干餾(liu),可以(yi)得到頁巖油,頁巖油類似原油,可以(yi)制成(cheng)汽油和(he)柴油,或作為燃料油。通常狹義上的人(ren)造(zao)石油就是指頁巖油。
頁(ye)巖(yan)油(you)(you)加工的方法與天(tian)然石(shi)油(you)(you)的煉制(zhi)(zhi)過(guo)程(cheng)基本(ben)相同(tong),包括精(jing)餾(liu)、熱(re)裂化、石(shi)油(you)(you)焦化、加氫精(jing)制(zhi)(zhi)等(deng)(deng)過(guo)程(cheng)。從(cong)頁(ye)巖(yan)油(you)(you)制(zhi)(zhi)取(qu)輕質油(you)(you)品,是目(mu)前人造石(shi)油(you)(you)制(zhi)(zhi)取(qu)合格液體燃料的方法中成本(ben)最低的一種。不過(guo)目(mu)前對于頁(ye)巖(yan)油(you)(you)氣的開采,還面臨著供水和水污染等(deng)(deng)多種難(nan)題。
中(zhong)國(guo)頁巖(yan)油(you)資源(yuan)(yuan)儲(chu)量也很(hen)豐富(fu),世界能源(yuan)(yuan)研究所(WRI)的(de)(de)一(yi)項(xiang)最(zui)新研究表明(ming),中(zhong)國(guo)頁巖(yan)氣儲(chu)量高達30萬億立方米以上(shang),居世界第一(yi),相(xiang)當(dang)于美(mei)國(guo)所宣稱的(de)(de)儲(chu)備總量的(de)(de)將(jiang)近兩倍。頁巖(yan)油(you)的(de)(de)產量也位居世界第三。對于身(shen)為全球(qiu)最(zui)大能源(yuan)(yuan)消(xiao)費國(guo)的(de)(de)中(zhong)國(guo)來說,這無疑是個激(ji)動人心的(de)(de)消(xiao)息(xi)。
中(zhong)國人造石油(you)(you)工業起步較(jiao)早,并(bing)在50年代得到較(jiao)快發展(zhan),主要是(shi)以油(you)(you)頁(ye)巖為原(yuan)料經低(di)溫干餾得到頁(ye)巖油(you)(you),再經加工得到各種輕(qing)質燃(ran)料油(you)(you)。遼寧撫順(shun)及(ji)廣東(dong)茂名是(shi)中(zhong)國重(zhong)要的人造石油(you)(you)生產基地。
2、煤制人造石油
煤(mei)(mei)制人造石油是指,以煤(mei)(mei)炭為原料(liao),通過化學加(jia)工過程生(sheng)產(chan)油品和石油化工產(chan)品的一項技術,包含(han)煤(mei)(mei)直接(jie)液化和煤(mei)(mei)間接(jie)液化這兩(liang)種技術路線。
煤(mei)的(de)直接(jie)液(ye)化(hua)將煤(mei)在高溫(wen)高壓條件(jian)下(xia),通過催化(hua)加(jia)氫,直接(jie)液(ye)化(hua)合成液(ye)態烴類混合物。
煤(mei)間接液化,指先把煤(mei)炭在高(gao)溫下(xia)與(yu)氧氣(qi)和水(shui)蒸氣(qi)反應,使煤(mei)炭全部氣(qi)化、轉化成(cheng)合成(cheng)氣(qi)(一氧化碳和氫氣(qi)的(de)混合物),然后(hou)再(zai)在催(cui)化劑的(de)作(zuo)用下(xia)合成(cheng)烴類(lei)化合物的(de)過程。由(you)于我們(men)煤(mei)儲量的(de)巨大優(you)勢,煤(mei)制人造石(shi)油是(shi)我國尋找石(shi)油替代物的(de)主要途徑。
在(zai)石油短缺(que)時,煤(mei)的(de)(de)液化產(chan)品將替代目前(qian)的(de)(de)天然石油。煤(mei)的(de)(de)氣(qi)化在(zai)煤(mei)化工中占(zhan)有重(zhong)要地位(wei)。用(yong)于(yu)(yu)生產(chan)各種氣(qi)體燃料(liao),是潔凈的(de)(de)能(neng)源,有利于(yu)(yu)提(ti)高人(ren)民生活水平和環境保護。
3、生物制人造石油
生物制人造石油提煉自動植物油,普遍用于拖拉機、卡車、船舶等(deng)。它是指以油(you)料作物如大豆(dou)、油(you)菜、棉、棕櫚等(deng),野生(sheng)油(you)料植物和(he)工程微藻等(deng)水生(sheng)植物油(you)脂以及(ji)動物油(you)脂、餐(can)飲垃圾油(you)等(deng)為原料油(you)通過酯(zhi)交換或熱化學工藝制成(cheng)的可代替石化柴(chai)油(you)的再生(sheng)性柴(chai)油(you)燃料。
與其他(ta)能源相比,生(sheng)物石油(you)資源幾乎沒(mei)有環境污染問題。不過生(sheng)物制人造(zao)石油(you)事(shi)關糧食安全,具(ju)體如何發展有待國家進一步(bu)權衡(heng)。
我國主要用玉米,木薯作原(yuan)料提取乙醇作為(wei)替代石油(you)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)。目(mu)前已經(jing)在我國華南的(de)幾(ji)個省,自治區實行(xing)。同時我國的(de)油(you)桐、烏桕、文冠果、麻(ma)風(feng)樹、黃連木等都是重要的(de)生(sheng)物(wu)質能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)資源(yuan)(yuan)。這些都可為(wei)生(sheng)物(wu)柴(chai)油(you)工業(ye)提供豐富(fu)的(de)原(yuan)料,從而減(jian)少(shao)對部分化石能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)依賴(lai),有效緩(huan)解我國能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)短缺的(de)狀(zhuang)況,實現生(sheng)物(wu)質液(ye)體燃料產業(ye)可持續發(fa)展。
如(ru)果在(zai)全世界(jie)范(fan)圍內大力種(zhong)(zhong)植(zhi)開發這種(zhong)(zhong)能源,那么對于緩解日益加劇的(de)能源危機,減輕(qing)環境污(wu)染將起到(dao)重要作(zuo)用。