煤、石油、天然氣是怎樣產(chǎn)生的 煤.石油.天然氣是如何形成的?他們是與太陽(yáng)能有什么關(guān)系?
科學(xué)家們認(rèn)為,天然氣的形成多數(shù)與生物有關(guān),例如礁型的天然氣資源。在地質(zhì)歷史中,海洋里生存著大量的生物,它們?cè)谏L(zhǎng)過(guò)程中具有分泌鈣質(zhì)骨骼的能力,在水深、溫度、光照和海水含鹽度適宜的條件下,這些生物一代又一代地繁殖,便形成了堅(jiān)固的生物礁。研究得知,鈣藻類、海綿、水螅、苔蘚蟲、層孔蟲、珊瑚等等都曾是地質(zhì)歷史中的造礁生物,現(xiàn)代海洋中的生物礁就是由珊瑚和藻類共同形成的。在漫長(zhǎng)的地質(zhì)史中形成的礁體厚度巨大,它們死亡后,被沉積物覆蓋并埋藏在地層深部,在長(zhǎng)期的地質(zhì)作用下,逐漸成為石油和天然氣形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。科學(xué)家們通過(guò)對(duì)地史時(shí)期和生物礁的研究發(fā)現(xiàn),在礁體的生物骨骼遺骸中具有成千上萬(wàn)的孔洞和空隙,含有較理想的孔隙度和滲透率,它們?yōu)槭秃吞烊粴獾男纬珊蛢?chǔ)集提供了便利條件。早在上世紀(jì)80年代,我國(guó)就已在湖北、四川等地找到了一批產(chǎn)量豐富的礁型天然氣田。
石油是怎樣形成的?
石油的原料是生物的尸體,生物的細(xì)胞含有脂肪和油脂,脂肪和油脂則是由碳、氫、氧等3種元素組成的。生物遺體沉降于海底或湖底并被淤泥覆蓋之后,氧元素分離,碳和氫則組成碳?xì)浠衔铩?
我們已經(jīng)在地球上發(fā)現(xiàn)3000種以上的碳?xì)浠衔铮褪怯善渲?50種左右的碳?xì)浠衔镄纬傻模仁透p的碳?xì)浠衔飫t成為天然氣。煤礦與石油的成因很類似,但煤是植物的化石,又是固態(tài)。
大量產(chǎn)生碳?xì)浠衔锏膸r石即稱為“石油源巖”。埋沒于地中的石油源巖受到地?zé)岷蛪毫Φ挠绊懀偌由掀渌喾N化學(xué)反應(yīng)之后就產(chǎn)生石油,而石油積存于巖石間隙之間便形成油田。
地殼變動(dòng)而石油生成
我們最近逐漸了解地球內(nèi)部的變化與石油的生成有十分密切的關(guān)系,在描述此種關(guān)系之前,讓我們先來(lái)了解一下地球內(nèi)部的狀況。
地球的半徑大約是6400公里,覆蓋地球表面的地殼下方是由巖石形成厚達(dá)2900公里的“地慢”,其下方則是由金屬形成的“地核”,并以大約5100公里深處分界,分為“外核”與“內(nèi)核”。外核主要是由液態(tài)金屬鐵組成,內(nèi)核則主要是固態(tài)鐵。 地球表面鋪滿堅(jiān)硬的“板 塊”,厚度約有100公里,是由向上噴出的“洋脊”產(chǎn)生的,’在 緩緩移動(dòng)到“海溝”后就沉降于 另一板塊下方。 80年代后期,人們學(xué)會(huì)捕捉地震波傳遞到地球內(nèi)部時(shí)的立體圖,于是發(fā)現(xiàn)令人驚訝的地慢活動(dòng)狀況。高溫又巨型的上升流“超級(jí)卷流”由地底涌上后,以蘑菇形態(tài)分別存在于夏威夷和非洲大陸正下方。此外,低溫的巨型下降流“冷卷流”則以水滴形態(tài)占據(jù)亞洲大陸及南美洲大陸正下方的冷卷流似乎是沉降到地函底部。
我們現(xiàn)在的知道的是,地幔內(nèi)部落熱對(duì)流是以冷卷流向超級(jí)卷注移動(dòng)的形態(tài)而形成的。此種運(yùn)動(dòng)不僅影響板塊運(yùn)動(dòng),似乎也對(duì)整個(gè)地球的地質(zhì)和環(huán)境的變化產(chǎn)生很大的影響。
超級(jí)卷流是石油制造者?
現(xiàn)在全球生產(chǎn)的石沒之中,有60%是產(chǎn)生了恐龍稱霸地球時(shí)期所形成的石油源巖,所形成的“黑色頁(yè)巖”則遍布世界各地。黑色頁(yè)巖主要是由未經(jīng)氧化的藻類等浮游植物遺骸堆積而成。由此可知當(dāng)時(shí)必須有可讓浮游植物繁殖又不會(huì)產(chǎn)生氧化的缺氧環(huán)境條件,大量的黑色頁(yè)巖才會(huì)形成。
最近發(fā)現(xiàn),石油源巖在此時(shí)代的形成似乎與超級(jí)卷流運(yùn)動(dòng)的活化可以促使由地下涌出的地幔物質(zhì)所形成的洋脊體積增大,海面因而上升,使得較低的陸地變成淺海,而淺海則具有可當(dāng)石油原料的藻類等浮游植物極易繁殖的環(huán)境。
淺海地區(qū)的藻類等浮游植物因而出現(xiàn)大幅增加和大量死亡的現(xiàn)象,周圍的細(xì)菌為分解其殘骸而消耗氧氣,于是出現(xiàn)了缺氧環(huán)境。
地球溫暖化也會(huì)改變深層海水的流動(dòng)狀況,由于高緯度地區(qū)與低緯度地區(qū)海水的溫度高低不同,較低溫但含有豐富氧氣的高緯度地區(qū)深層海水會(huì)流向低緯度地區(qū)海洋。但地球溫暖化的現(xiàn)象減少。氧氣較少的海域因而擴(kuò)大,無(wú)法氧化的浮游植物便逐漸堆積,所留下的大量有機(jī)物則形成石油源巖。
生物的演化改變了石油的性質(zhì)
由于石油的原料是生物的遺骸,因此調(diào)查石油的性質(zhì)便可以得知古老時(shí)期的生物演化過(guò)程和地球環(huán)境歷史。
生命的演化大概有下述的過(guò)程。生命是于38億年前誕生,并逐漸地進(jìn)行演化,到了距今5億5000萬(wàn)年前的古生代寒武紀(jì)時(shí)期,爆發(fā)性的演化才開始,大約4億4500萬(wàn)年前,生命也登上了陸地。
4億4000萬(wàn)年至4億年前時(shí)期,石油源巖的主要成分是當(dāng)時(shí)繁茂的浮游植物所形成的耐碳?xì)浠衔铩A硪环矫妫螨X類植物在此時(shí)期繁瑣盛于海岸近處,因此以陸上植物為原料的石油源巖也出現(xiàn)了。
2億9000萬(wàn)年前,廣大的陸地普遍出現(xiàn)由裸子植物組成的森林,并到處形成被沼澤地包圍的湖沼,藻類便在湖沼中開始繁殖。由此也產(chǎn)生了以藻類為原料的新種石油源巖,這也是陸上植物的繁盛促使新性質(zhì)石油源巖誕生的一例。
9000萬(wàn)年前時(shí)期,被子植物和針葉樹林開始逐漸擴(kuò)張到高緯度地區(qū)和高地,因而出現(xiàn)以陸地木材為原料的石油源巖。另一方面,樹木的樹脂成為輕質(zhì)原油的原料,形成新的石油源巖。針葉樹林的增加竟使得木材取代了藻類,成為石油源巖的主要原料。
最近石油性質(zhì)的分析技術(shù)有長(zhǎng)足的進(jìn)步,我們已逐漸可以取得有關(guān)石馱�閑災(zāi)剩�約壩扇饒芤�鸕謀浠��痰鵲南晗缸柿稀S紗酥腫柿霞茨芙�徊攪私庠�仙�鏌藕≈鸞ザ鴉�鋇幕肪匙純觥?
大約1億7000萬(wàn)年到200萬(wàn)年前所發(fā)生的全球性規(guī)模“阿爾卑斯造山運(yùn)動(dòng)期”也造出了巨油田,在此時(shí)期,分布于廣大范圍的1億年前前后形成的石油源巖都沒入地中。現(xiàn)有的石油和天然氣有大約3分之2就是此時(shí)期形成的。
石油是怎樣形成的 2
石油是當(dāng)今世界極其重要的工業(yè)能源,被稱作“工業(yè)的血液”,素有黑色金子之稱。石油這種黑棕色的,粘稠的液體,以前面滲透到人類生活的許多領(lǐng)域。那么,石油是如何形成的呢?
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究,以證明石油是由古代有機(jī)物變來(lái)的/在古老的地質(zhì)年代里,古代海洋或大型湖泊里的大量生物、動(dòng)植物死亡后,遺體被埋在泥沙下,在缺氧的條件下逐漸分解變化。隨著地殼的升降運(yùn)動(dòng),它們又被送到海底,被埋在沉積巖層里,承受高壓和地?zé)岬暮婵荆?jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的轉(zhuǎn)化,最后形成了石油這種液態(tài)的碳?xì)浠衔铩?
據(jù)估計(jì),全世界海底石油的總儲(chǔ)量在3250億噸,占整個(gè)地球石油儲(chǔ)量的三分之一。而且這些石油多分布在中國(guó)近海、中東、波斯灣、墨西哥灣、西非幾內(nèi)亞灣和北海等淺海海底。
石油和天然氣的化學(xué)成分,暴露了它們的來(lái)源,它們都是有機(jī)物,應(yīng)
當(dāng)與古代生物有關(guān)系。一部分科學(xué)家認(rèn)為,油氣(石油和天然氣)是伴隨著沉積
巖的形成而產(chǎn)生的。遠(yuǎn)古時(shí)期繁盛的生物制造了大量的有機(jī)物,在流水的搬運(yùn)下,
大量的有機(jī)物被帶到了地勢(shì)低洼的湖盆或海盆里。在自然界這些巨大的水盆中,
有機(jī)物與無(wú)機(jī)的碎屑混合,并沉積在盆底。寧?kù)o的深層水體是缺乏氧氣的還原環(huán)
境,有機(jī)物中的氧逐漸散失了,而碳和氫保留下來(lái),形成了新的碳?xì)浠衔铮?
與無(wú)機(jī)碎屑共同形成了石油源巖。
在石油源巖中,油氣是零散地分布的,還沒有形成可以開采的油田。此時(shí),
水盆底部的沉積物,在重力的作用下,開始下沉。在地下的壓力和高溫的影響下,
沉積物逐漸被壓實(shí),最終變成沉積巖。而液體的石油油滴們拒絕變成巖石,在沉
積物體積縮小的過(guò)程中,它們被擠了出來(lái),并聚集在一處,由于密度比水還輕,
所以石油開始向上遷移。幸運(yùn)的話,在巖石裂隙中穿行的石油,最終會(huì)遭遇一層
致密的巖石,比如頁(yè)巖、泥巖、鹽巖等,這些巖石缺少讓石油通過(guò)的裂隙,拒絕
給石油發(fā)通行證,石油于是停留在致密巖層的下面,逐漸富集,形成了油田。含
有石油的巖層,叫做儲(chǔ)集層,拒絕讓石油通過(guò)的巖石,叫做蓋層。如果沒有蓋層,
石油會(huì)上升回到地表,最終消失在地球歷史的塵煙中,保留不到人類出現(xiàn)的時(shí)候。 內(nèi)容:石油和天然氣的化學(xué)成分,暴露了它們的來(lái)源,它們都是有機(jī)物,應(yīng)
當(dāng)與古代生物有關(guān)系。一部分科學(xué)家認(rèn)為,油氣(石油和天然氣)是伴隨著沉積
巖的形成而產(chǎn)生的。遠(yuǎn)古時(shí)期繁盛的生物制造了大量的有機(jī)物,在流水的搬運(yùn)下,
大量的有機(jī)物被帶到了地勢(shì)低洼的湖盆或海盆里。在自然界這些巨大的水盆中,
有機(jī)物與無(wú)機(jī)的碎屑混合,并沉積在盆底。寧?kù)o的深層水體是缺乏氧氣的還原環(huán)
境,有機(jī)物中的氧逐漸散失了,而碳和氫保留下來(lái),形成了新的碳?xì)浠衔铮?
與無(wú)機(jī)碎屑共同形成了石油源巖。
在石油源巖中,油氣是零散地分布的,還沒有形成可以開采的油田。此時(shí),
水盆底部的沉積物,在重力的作用下,開始下沉。在地下的壓力和高溫的影響下,
沉積物逐漸被壓實(shí),最終變成沉積巖。而液體的石油油滴們拒絕變成巖石,在沉
積物體積縮小的過(guò)程中,它們被擠了出來(lái),并聚集在一處,由于密度比水還輕,
所以石油開始向上遷移。幸運(yùn)的話,在巖石裂隙中穿行的石油,最終會(huì)遭遇一層
致密的巖石,比如頁(yè)巖、泥巖、鹽巖等,這些巖石缺少讓石油通過(guò)的裂隙,拒絕
給石油發(fā)通行證,石油于是停留在致密巖層的下面,逐漸富集,形成了油田。含
有石油的巖層,叫做儲(chǔ)集層,拒絕讓石油通過(guò)的巖石,叫做蓋層。如果沒有蓋層,
石油會(huì)上升回到地表,最終消失在地球歷史的塵煙中,保留不到人類出現(xiàn)的時(shí)候。
煤炭是怎樣形成的
煤炭被人們譽(yù)為黑色的金子,工業(yè)的食糧,它是十八世紀(jì)以來(lái)人類世界使用的主要能源之一。雖然它的重要位置已被石油所代替,但在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),由于石油的日漸枯竭,必然走向衰敗,而煤炭因?yàn)閮?chǔ)量巨大,加之科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,煤炭汽化等新技術(shù)日趨成熟,并得到廣泛應(yīng)用,煤炭必將成為人類生產(chǎn)生活中的無(wú)法替代的能源之一。
煤炭是千百萬(wàn)年來(lái)植物的枝葉和根莖,在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質(zhì),由于地殼的變動(dòng)不斷地埋入地下,長(zhǎng)期與空氣隔絕,并在高溫高壓下,經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化等因素,形成的黑色可然化石,這就是煤炭的形成過(guò)程。
一座煤礦的煤層厚薄與這地區(qū)的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關(guān)。地殼下降的速度快,植物遺骸堆積得厚,這座煤礦的煤層就厚,反之,地殼下降的速度緩慢,植物遺骸堆積的薄,這座煤礦的煤層就薄。又由于地殼的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使原來(lái)水平的煤層發(fā)生褶皺和斷裂,有一些煤層埋到地下更深的地方,有的又被排擠到地表,甚至露出地面,比較容易被人們發(fā)現(xiàn)。還有一些煤層相對(duì)比較薄,而且面積也不大,所以沒有開采價(jià)值,有關(guān)煤炭的形成至今尚未找到更新的說(shuō)法。
煤炭是這樣形成的嗎?有些論述是否應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加以研究和探討。一座大的煤礦,煤層很厚,煤質(zhì)很優(yōu),但總的來(lái)說(shuō)它的面積并不算很大。如果是千百萬(wàn)年植物的枝葉和根莖自然椎積而成的,它的面積應(yīng)當(dāng)是很大的。因?yàn)樵谶h(yuǎn)古時(shí)期地球上到處都是森林和草原,因此,地下也應(yīng)當(dāng)?shù)教幱袃?chǔ)存煤炭的痕跡;煤層也不一定很厚,因?yàn)橹参锏闹θ~、根莖腐爛變成腐植質(zhì),又會(huì)被植物吸收,如此反復(fù),最終被埋入地下時(shí)也不會(huì)那么集中,土層與煤層的界限也不會(huì)劃分得那么清楚。
但是,無(wú)可否認(rèn)的事實(shí)和依據(jù),煤炭千真萬(wàn)確是植物的殘骸經(jīng)過(guò)一系統(tǒng)的演變形成的,這是顛簸不破的真理,只要仔細(xì)觀察一下煤塊,就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡;如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀察,就能發(fā)現(xiàn)非常清楚的植物組織和構(gòu)造,而且有時(shí)在煤層里還保存著像樹干一類的東西,有的煤層里還包裹著完整的昆蟲化石。值得探討的是它為何形成得如此集中,而且又是那么如此的優(yōu)質(zhì)呢?
記得上小學(xué)的時(shí)候,我家住在離城不遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村,每當(dāng)盛夏雨季來(lái)臨時(shí),一場(chǎng)暴雨過(guò)后,村子中央就會(huì)出現(xiàn)一條湍急的“小溪流”,我們?cè)S多小朋友就會(huì)跑到那里面去嬉戲,那小溪流也會(huì)因暴雨停止時(shí)間的延長(zhǎng),而變得越來(lái)越小,最后干涸。但在沒有斷流之前你會(huì)發(fā)現(xiàn),很多水流處卻被沖下來(lái)的木棍兒、雜草等漂浮物堵塞,形成一個(gè)個(gè)小的水坎兒。為了能讓水流通暢,我們不時(shí)地把那些小水坎扒開,有的時(shí)候也會(huì)借此筑起一道小溪上的“堤壩”。既便是現(xiàn)在居住在城里,一場(chǎng)暴雨過(guò)后,街道上很多地方也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的漂浮物截住了水流,堵塞了下水道口,而且很多漂浮物又被集中地滯留在一個(gè)地方的現(xiàn)象。
小巫見大巫,由此我們便可以推斷出煤炭的形成可能與洪水有直接關(guān)系。如果沒有洪水那樣強(qiáng)大的力量和搬運(yùn)的功能,煤炭的形成絕對(duì)不會(huì)那么集中,也不會(huì)那么優(yōu)質(zhì)。
我們可以設(shè)想一下,在千百萬(wàn)年前的地質(zhì)歷史期間,由于氣候條件非常適宜,地面上生長(zhǎng)著繁茂高大的植物,在海濱和內(nèi)陸沼澤地帶,也生長(zhǎng)著大量的植物,那時(shí)的雨量又是相當(dāng)?shù)某渑妫?dāng)百年一遇的洪水或海嘯等自然災(zāi)害降臨時(shí),就會(huì)淹沒了草原、淹沒了大片森林,那里的大小植物就會(huì)被連根撥起,漂浮在水面上,植物根須上的泥土也會(huì)隨之被沖刷得干干凈凈,這些帶著須根和枝杈的大小樹木及草類植物也會(huì)相互攀纏在一起,順流漂浮而下,一旦被沖到淺灘、灣叉就會(huì)擱淺,它們就會(huì)在那里安家落戶,并且象篩子一樣把所有的漂浮物篩選在那里,很快這里就會(huì)形成一道屏障,并且這個(gè)地方還會(huì)是下次洪水堆積植物殘骸(也會(huì)有許多動(dòng)物的殘骸)的地方。當(dāng)洪水消退后,這里就會(huì)形成一道逶迤的堆積植物殘骸的丘嶺,再經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地質(zhì)變化,這座植物殘骸的丘嶺就會(huì)逐漸地埋入地下,最后演變成今天的煤礦。
那么也許有人會(huì)問(wèn),1998年中國(guó)遭受的一場(chǎng)罕見的水災(zāi),為何沒有出現(xiàn)這樣的情況呢?我認(rèn)為,那是因?yàn)橹袊?guó)目前的森林覆蓋率很低,而且有森林的地方多在高海拔地區(qū),在平原到處是糧田,幾乎到了沒有什么森林可淹的境地,只不過(guò)是淹沒了一些農(nóng)田的防護(hù)林,并且農(nóng)田防護(hù)林的樹木很稀少,而且樹木的根須又十分的發(fā)達(dá),抓地抓得十分牢固,短時(shí)間的浸泡、沖擊不會(huì)造成多大危害。而森林中的樹木就不同了,很多樹木都擠在一起生活,它們?yōu)榱宋程?yáng)的能量,拼命地往上長(zhǎng),根須并不發(fā)達(dá),一旦一處樹木被洪水連根撥起,就會(huì)連帶成片的樹木被洪水毀掉,就如同放木排一樣,順流漂浮而下,勢(shì)不可擋,最后全部堆積在一個(gè)地方。
另外,由于人類對(duì)大自然認(rèn)識(shí)的增強(qiáng),抵御突發(fā)性自然災(zāi)害的能力不斷提高,興修水利,筑起堅(jiān)固的堤壩,加固江堤、河堤,大大地減緩了兇猛洪水的沖擊力,泛濫的現(xiàn)象少了,甚至乖乖地聽從人類的召喚,并把兇猛的洪水變成了電能、動(dòng)能、熱能,造福于人類,服務(wù)于人類社會(huì)。
不僅洪水有搬運(yùn)動(dòng)植物這樣的能力,而且潮汐、臺(tái)風(fēng)、海嘯也具備這樣的能力。由于地震、火山噴發(fā)等因素引起的海嘯,可以使海浪掀起三、四十米還高,并且在頃刻之間把一個(gè)島嶼上的動(dòng)植物掃蕩一空;把海岸線附近的一切生物全部洗劫。
再者,地球表面上的物質(zhì)不可能永久的一成不變地等待著地球進(jìn)行沉降運(yùn)動(dòng)的,而且地球表面上的物質(zhì)是在不斷地循環(huán)流動(dòng)著的。因此,“水災(zāi)說(shuō)”是使煤炭形成得如此集中、優(yōu)質(zhì),還是有一定的道理的,是有說(shuō)服力的,也是能夠令人信服的。
地球表面上的物質(zhì)不可能永久的一成不變地等待著地球進(jìn)行沉降運(yùn)動(dòng)的,而且地球表面上的物質(zhì)是在不斷地循環(huán)流動(dòng)著的。因此,“水災(zāi)說(shuō)”是使煤炭形成得如此集中、優(yōu)質(zhì),還是有一定的道理的,是有說(shuō)服力的,也是能夠令人信服的。
煤炭千真萬(wàn)確是植物的殘骸經(jīng)過(guò)一系統(tǒng)的演變形成的,這是顛簸不破的真理,只要仔細(xì)觀察一下煤塊,就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡;如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀察,就能發(fā)現(xiàn)非常清楚的植物組織和構(gòu)造,而且有時(shí)在煤層里還保存著像樹干一類的東西,有的煤層里還包裹著完整的昆蟲化石。值得探討的是它為何形成得如此集中,而且又是那么如此的優(yōu)質(zhì)呢?
由于古代的在植物大量沉積,被深深的埋在地層下,受到高壓和高溫,經(jīng)過(guò)幾億年的時(shí)間,變成煤炭
煤礦和其它礦一樣,是層狀的,且不是到處都有,如果是地表植物積聚而成,則不會(huì)那么集中,應(yīng)該到處都有,所以我認(rèn)為,書上所說(shuō)的不對(duì)。碳元素是地球故有的,地表的碳大部分以化合物形式存在,地心的碳以單質(zhì)形式存在,地心的碳向地表噴出時(shí),一部分為鉆石,一部分為石墨,大部分為煤(不同條件下形成不同的物質(zhì)),和其它大部分礦的成因一樣。
植物當(dāng)被壓在地下,在長(zhǎng)時(shí)間的缺氧高壓的條件下便會(huì)形成煤。
石炭紀(jì)地球植物大繁盛,為煤的形成形成的強(qiáng)大的物質(zhì)基礎(chǔ),后來(lái)的造山運(yùn)動(dòng)為煤的形成提供了外部條件。經(jīng)過(guò)常年累月,便有了煤。
關(guān)于能源
常言道,煤是工業(yè)的糧食,石油是工業(yè)的血液,萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)。這些說(shuō)明能源是多么的重要啊!人類社會(huì)要發(fā)展,需要消耗大量的能源。
那么,什么是能源呢?能源是能量的來(lái)源,是在一定條件下可 轉(zhuǎn)換成人類所需的燃料或動(dòng)力來(lái)源的物質(zhì)。能源既包括煤、石油、天然氣、水能等常規(guī)能源,也包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Q竽芎秃四艿刃履茉础S行┠茉磧?chǔ)量非常有限如煤炭、石油等,用一點(diǎn)就少一點(diǎn),不能再生,有些能源如水能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物能等,是可以再生的。隨著人類社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,能源的范圍也將不斷擴(kuò)大。
人類發(fā)展的歷史進(jìn)程與能源密切相關(guān),回顧人類的發(fā)展歷史,每一次高效的新能源的利用,都會(huì)使社會(huì)進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代,產(chǎn)生一次新的飛躍。人類對(duì)能源的利用是從薪柴燃火開始的。火為原始人提供了溫暖、光明、熟食,作為人們防御和圍獵動(dòng)物的工具。人類先后經(jīng)歷了薪柴時(shí)代、煤炭時(shí)代和石油時(shí)代。
中國(guó)是世界能源資源大國(guó)之一,居世界第3位,其中煤炭占88.5%,油氣僅占5%。中國(guó)又是世界第3大能源生產(chǎn)國(guó)和第2大能源消費(fèi)國(guó)。中國(guó)的能源利用效率很低。目前,中國(guó)創(chuàng)造1美元國(guó)民生產(chǎn)總值所消耗的能源是發(fā)達(dá)國(guó)家的4-10倍,能源綜合利用率比歐洲國(guó)家平均值低26%。中國(guó)能源開發(fā)利用過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的壓力和破壞力非常大,每年因污染造成的經(jīng)濟(jì)損失在1000億元以上。
中國(guó)正處于現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期,要在未來(lái)20年內(nèi)基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和全面建設(shè)小康社會(huì)的目標(biāo),就必須有穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔、可靠、安全的能源保障。但是,中國(guó)能源總量雖大,但因?yàn)槿硕嘈枨罅恳泊螅蓛舻哪茉瓷佟榇耍覈?guó)正在積極開發(fā)清潔的替代能源,如風(fēng)能和太陽(yáng)能等。風(fēng)力發(fā)電是一種環(huán)境友好的替代能源。風(fēng)能可以不斷再生。太陽(yáng)每秒鐘釋放出來(lái)的能量,相當(dāng)于目前全世界能源年消耗量的3.5萬(wàn)倍。太陽(yáng)能已經(jīng)從軍事和航空領(lǐng)域逐漸步入百姓的生活,很多家庭用上了價(jià)格低廉的太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備。
解決中國(guó)的能源問(wèn)題,必須從中國(guó)國(guó)情出發(fā),最為重要的是盡量以較少的能源生產(chǎn)出更多的東西或創(chuàng)造更大的價(jià)值。節(jié)儉是中華民族的傳統(tǒng)美德。《墨子》有“儉節(jié)則昌,淫佚則亡”之論。“天育物有時(shí),地生財(cái)有限。”對(duì)于面臨能源日益緊缺的現(xiàn)代人而言,節(jié)約能源不僅是一種美德,一種教養(yǎng),一種精神,更是時(shí)代發(fā)展的必然要求。
雖然越來(lái)越多的科技讓人與環(huán)境和諧共處,但在生活中任何高科技都比不上一個(gè)好習(xí)慣。對(duì)于青少年朋友,節(jié)約能源特別是節(jié)電,是我們?nèi)粘I钪械呐e手之勞。隨手關(guān)燈、減少冰箱的開門次數(shù)和時(shí)間、不用電視電腦時(shí)關(guān)閉電源或拔下插頭等等,每一個(gè)好習(xí)慣都能節(jié)約用電。
建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì),我們需要從自己做起、從身邊做起。
能源分類
存在于自然界中、沒有經(jīng)過(guò)人工加工或轉(zhuǎn)換的能源被稱做一次能源。如,煤炭、石油、天然氣、太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿鹊取?
由一次能源加工轉(zhuǎn)換后的能源稱為二次能源。如,電能、汽油、柴油、酒精、煤氣等等。
電能是我們生活中最常用的能源之一,它是由不同類型的能源經(jīng)人工轉(zhuǎn)化而來(lái),如:化石燃料(煤、天然氣、石油)、太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、核能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等都能通過(guò)不同類型的發(fā)電站被轉(zhuǎn)化為電能。
自然界中存在的這些能源,有一些會(huì)隨著人類的開發(fā)和利用而不斷減少,不會(huì)再生。這種能源也叫做不可再生能源,如:煤炭、石油、天然氣和核能。
還有一些能源則不會(huì)隨著人類的利用而減少,還可以不斷重復(fù)產(chǎn)生,如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等,這種能源被稱作可再生能源。
一次能源 二次能源
不可再生能源 可再生能源
煤炭 石油 天然氣 核能 太陽(yáng)能 風(fēng)能 水能 地?zé)崮?生物質(zhì)能 …… 電能 汽油 柴油 酒精 煤氣 焦炭 液化氣……
想一想:還沒有其他的能源分類方法?
認(rèn)識(shí)能源
化石燃料
煤炭、石油和天然氣是三種主要的化石燃料。之所以稱之為化石燃料,是因?yàn)樗鼈兪怯缮习偃f(wàn)年前的動(dòng)植物化石、遺體殘余物質(zhì)形成的,在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間土壤、巖石的壓力和地球內(nèi)部熱量的作用后,這些化石轉(zhuǎn)變?yōu)槊禾俊⑹图疤烊粴狻K鼈冃枰偃f(wàn)年甚至更久的時(shí)間才能形成化石燃料,屬于不可再生能源。
煤——由腐解的植物經(jīng)數(shù)百萬(wàn)年的壓縮變質(zhì)作用而形成的一種近乎純碳的固體物質(zhì)。是世界上儲(chǔ)量最豐富的化石燃料。煤可用露天、坑道或礦井開采。全世界使用的能源有1/3來(lái)自煤。除了做燃料,煤還可用于生產(chǎn)多種化工產(chǎn)品,如各種藥品和殺蟲劑。
石油——種液態(tài)化石燃料,通常深藏于地下的儲(chǔ)油層中。人們從陸地或近海油井將地下的石油抽上地面。原油被運(yùn)往煉油廠,在那里被提煉成汽油和各種石化產(chǎn)品,后者可用來(lái)制造肥料,殺蟲劑、塑料、膠片、墨水、藥物等上千萬(wàn)種不同的產(chǎn)品。
天然氣——是幾種氣體的混合物,主要成份是植物腐爛分解產(chǎn)生的甲烷。天然氣通常可以在油田附近找到,用鉆井的方法很容易開采。天然氣的一大優(yōu)點(diǎn)是去掉雜質(zhì)后就可以使用,不象煤和石油那樣需要加工。雖然燃燒天然氣也會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,但比其它化石燃料的熱值高且更清潔,價(jià)格也相對(duì)較低。這使天然氣成為家庭和工業(yè)供熱的燃料。天然氣也可以用來(lái)發(fā)電。
化石燃料直到今天仍然是世界使用最多的一種能源,與其他種類的能源相比,化石燃料較為廉價(jià),且較為容易得到。
化石燃料的儲(chǔ)量是有限的,許多專家預(yù)測(cè)在未來(lái)的幾個(gè)世紀(jì)內(nèi)地球上化石燃料儲(chǔ)備就會(huì)消耗殆盡。同時(shí),燃燒化石燃料會(huì)造成空氣污染,而且釋放出二氧化碳?xì)怏w,一些科學(xué)家認(rèn)為二氧化碳含量的提高導(dǎo)致了全球變暖或者提高了地球的溫度。同時(shí),這種能源還導(dǎo)致其他一些環(huán)境問(wèn)題。如石油溢出會(huì)污染動(dòng)植物的棲息地,從而導(dǎo)致它們死亡;煤炭開采將破壞土地……大量使用化石燃料對(duì)大氣和環(huán)境造成了嚴(yán)重污染,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類本身帶來(lái)了嚴(yán)重?fù)p害。
我國(guó)是最大的產(chǎn)煤國(guó)和煤炭消費(fèi)國(guó),煤炭消費(fèi)占我國(guó)能源消費(fèi)總量的68%。雖然煤炭?jī)?chǔ)量占世界的第三位,但是石油和天然氣的儲(chǔ)量?jī)H占世界儲(chǔ)量的5%,人均能源資源占有量不到世界平均水平的一半,石油僅為十分之一。化石燃料開采和利用所帶來(lái)的環(huán)境污染等問(wèn)題在我國(guó)非常嚴(yán)重。因此,我們必須要大力開發(fā)利用可再生能源和清潔能源。
核能
一種可替代化石燃料的能源是核能。核能是通過(guò)原子核發(fā)生反應(yīng)而釋放出的巨大能量。核能包括核裂變能與核聚變能兩種。目前工業(yè)上大規(guī)模應(yīng)用的是核裂變能。核電站通過(guò)原子中心的原子核發(fā)生裂變反應(yīng)來(lái)發(fā)電。
核電站遍布世界各地,在法國(guó),80%的發(fā)電量來(lái)自于核電。保證人體健康和環(huán)境安全是使用核能的關(guān)鍵問(wèn)題。若無(wú)特殊事故,這是一種安靜且對(duì)大氣無(wú)污染的能源。它們也產(chǎn)生出大量廉價(jià)的能量。但是如果發(fā)生核反應(yīng)堆的核輻射泄漏,后果是十分嚴(yán)重的。如,1986年前蘇聯(lián)切爾諾貝利4個(gè)核反應(yīng)堆中的1個(gè)發(fā)生了爆炸和火災(zāi),釋放出大量的輻射流。爆炸使31人喪生,周圍1000英里范圍內(nèi)的13.5萬(wàn)人不得不被疏散。釋放到大氣中的放射性物質(zhì)污染了歐洲的農(nóng)作物,并被氣流帶到全世界。這次事故的輻射泄露引起的長(zhǎng)期健康問(wèn)題目前還未得到全面認(rèn)識(shí)。對(duì)核裂變后產(chǎn)生的廢棄物的處理也是一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題。這些廢棄物具有放射性,它們釋放出對(duì)生物有害的高能粒子和射線,并且這種危害會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)間。放射性廢棄物一般是儲(chǔ)存在地下容器中的。許多人擔(dān)心萬(wàn)一這些容器泄漏,最終將對(duì)人和環(huán)境造成危害。
現(xiàn)在,科學(xué)家們正在尋找控制核聚變反應(yīng)的方法。核聚變作為一種能源,更為安全,產(chǎn)生的污染也更少。
我國(guó)核發(fā)電量占中國(guó)大陸總發(fā)電量的2.3%,浙江、廣東兩省的核電比例已經(jīng)達(dá)到13%。第一座自主建設(shè)的秦山一期核電站已經(jīng)安全運(yùn)行14年。另外我國(guó)還建有秦山二期核電站、秦山三期重水堆核電站、大亞灣核電站、嶺澳核電站以及田灣核電站等。
用之不竭的能源——可再生能源
太陽(yáng)能
太陽(yáng)能是太陽(yáng)內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的能量。地球每天接受的太陽(yáng)能相當(dāng)于1.73億家大型發(fā)電廠的發(fā)電量。太陽(yáng)能既是一次能源,又是可再生能源,同時(shí)還是一種清潔能源。收集和利用太陽(yáng)能的兩個(gè)主要方法是收集太陽(yáng)熱和光伏發(fā)電(將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能),前者的利用很多例子我們都很熟悉,如太陽(yáng)能灶、太陽(yáng)能熱水器等。太陽(yáng)能電池也被人們廣泛利用在計(jì)算器、手表等等地方,我國(guó)的有些公路還安裝了使用太陽(yáng)能的路標(biāo)。
但是太陽(yáng)能也存在著很大的缺點(diǎn),那就是太陽(yáng)光不是一直可以利用的。在日照不充足的地區(qū)或是當(dāng)夜幕降臨后,就無(wú)法使用這種能源。另一個(gè)問(wèn)題是用太陽(yáng)能發(fā)電的成本很高,比起使用化石燃料發(fā)電要耗費(fèi)更多的財(cái)力。
在我國(guó)廣闊的土地上,2/3以上地區(qū)的年日照大于2000小時(shí),這些地區(qū)具有良好的太陽(yáng)能開發(fā)條件,尤其是以青藏高原地區(qū)為最,那里平均海拔高度在4000米以上,大氣層薄而清潔,透明度好,緯度低,日照時(shí)間長(zhǎng)。目前, 中國(guó)可再生能源計(jì)劃和國(guó)家送電到鄉(xiāng)工程,已利用太陽(yáng)能發(fā)電為我國(guó)內(nèi)蒙古、甘肅、新疆、西藏、青海和四川等地共16萬(wàn)無(wú)電戶解決了用電問(wèn)題。目前,我國(guó)已安裝光伏電站約5萬(wàn)千瓦,主要為邊遠(yuǎn)地區(qū)居民供電。
風(fēng)能
風(fēng)能可以說(shuō)是可再生能源的另一種形式,由于太陽(yáng)照射到地球表面,各處受熱不同產(chǎn)生溫差,從而引起大氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)而形成的,地球的風(fēng)總量是十分可觀的,比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。
人類利用風(fēng)能的歷史可以追溯到公元前,那時(shí)農(nóng)民們就曾使用風(fēng)車來(lái)抽水灌溉農(nóng)田和碾磨谷物。現(xiàn)在,人們將巨大的風(fēng)動(dòng)渦輪機(jī)與發(fā)電機(jī)相連,使風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋oL(fēng)力發(fā)電站或風(fēng)電場(chǎng)通常擁有許多風(fēng)車。目前全世界風(fēng)力發(fā)電年增長(zhǎng)在30%以上,有實(shí)用規(guī)模的風(fēng)機(jī)已經(jīng)遍布45個(gè)國(guó)家。
與太陽(yáng)能一樣,風(fēng)能也是清潔的能源。然而,它也存在明顯的缺點(diǎn)——許多地方并不具備驅(qū)動(dòng)巨大的風(fēng)力渦輪機(jī)所需要的穩(wěn)定的風(fēng),同時(shí)風(fēng)力渦輪機(jī)工作時(shí)聲音嘈雜并需要較大的運(yùn)轉(zhuǎn)空間。
我國(guó)風(fēng)能資源豐富,儲(chǔ)量和可開發(fā)的裝機(jī)容量居世界首位。在我國(guó)的東南沿海及其附近島嶼、新疆北部、內(nèi)蒙古、甘肅北部、黑龍江、吉林東部、河北北部及遼東半島都是風(fēng)能資源豐富的地區(qū)。目前,全國(guó)累計(jì)安裝小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)近20萬(wàn)臺(tái),用作解決西部無(wú)電地區(qū)農(nóng)牧民生產(chǎn)生活用電發(fā)揮了重要用用。在廣東、福建、浙江、遼寧、內(nèi)蒙、新疆等地已建成26個(gè)風(fēng)電場(chǎng)。
水能
水能 許多世紀(jì)以前,人類就開始利用水的下落所產(chǎn)生的能量。最初,人們以機(jī)械的形式利用這種能量。在公元前,中國(guó)、埃及和印度,已出現(xiàn)利用湍急的河流、跌水、瀑布的水利能資源,建造水車、水磨和水碓等木制機(jī)械,進(jìn)行提水灌溉、糧食加工,舂稻去殼等。在19世紀(jì)末期,人們學(xué)會(huì)將水能轉(zhuǎn)換為電能。早期的水電站規(guī)模非常小,只為電站附近的居民服務(wù)。隨著輸電網(wǎng)的發(fā)展及輸網(wǎng)能力的不斷提高,水力發(fā)電逐漸向大型化方向發(fā)展,這種大規(guī)模的發(fā)展為人們生產(chǎn)和生活帶來(lái)了很大的益處。
水力發(fā)電是目前世界上使用最廣泛的一種可再生能源,發(fā)電的成本也比較低,同時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生空氣污染。但它也存在不足之處,其最重要的問(wèn)題就是要找到足夠的空間建筑堤壩,而堤壩的建筑會(huì)影響當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境,并且會(huì)對(duì)堤壩周邊的動(dòng)植物棲息環(huán)境造成威脅。
不論是水能資源蘊(yùn)藏量,還是可能開發(fā)的水能資源,我國(guó)都居世界第一位。 但是,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的水力資源開發(fā)利用程度并不高。目前,我國(guó)水電消費(fèi)占能源消費(fèi)總量的7%。水電作為可再生的綠色清潔能源,在我國(guó)具有巨大發(fā)展前景,但是必須注意與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
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地?zé)崮苁莵?lái)自地球深處的可再生熱能。人類很早以前就開始利用地?zé)崮埽缋脺厝逶 ⑨t(yī)療,利用地下熱水取暖、建造農(nóng)作物溫室、水產(chǎn)養(yǎng)殖及烘干谷物等。從20世紀(jì)開始,地?zé)崮鼙淮笠?guī)模用來(lái)發(fā)電、供暖和進(jìn)行工農(nóng)業(yè)利用。在冰島,87%的家庭取暖使用的是地?zé)崮堋?
地?zé)崮茉谀承┓矫婢邆涮?yáng)能、風(fēng)能等所不具備的特點(diǎn),如資源的多功能性,不受白晝和季節(jié)變化限制以及可直接利用等,是一種較為廉價(jià)的清潔能源。但是要利用地?zé)崮芤残枰邆湟欢ǖ臈l件,因?yàn)榈責(zé)崮艿姆植枷鄬?duì)來(lái)說(shuō)比較分散,不易利用。
我國(guó)高溫地?zé)豳Y源主要分布在云南、西藏、四川西部一帶以及臺(tái)灣地區(qū),一般把高于 150℃的稱為高溫地?zé)幔饕糜诎l(fā)電。低于此溫度的叫中低溫地?zé)幔ǔV苯佑糜诓膳⒐まr(nóng)業(yè)加溫、水產(chǎn)養(yǎng)殖及醫(yī)療和洗浴等。我國(guó)地?zé)崮艿拈_發(fā)利用開始于20世紀(jì)70年代。1977年9月在距拉薩僅90公里的羊八井地?zé)崽锝ǔ闪说責(zé)犭娬荆诶_地區(qū)的電力供應(yīng)上起到了很大的作用。目前,我國(guó)地?zé)豳Y源直接利用量已達(dá)到13.76立方米/秒,年利用地?zé)崮?0779百萬(wàn)千瓦時(shí),居世界第一位,并且以每年10%的速度在增長(zhǎng),不過(guò)在能源結(jié)構(gòu)中占的比例還很小,不足0.5%。
生物質(zhì)能
生物質(zhì)能是指利用自然界的植物、糞便以及城鄉(xiāng)有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化成的能源,比如木材、樹葉、食物廢料,甚至動(dòng)物糞便都能夠轉(zhuǎn)化成為生物燃料。世界上近一半的國(guó)家以生物質(zhì)能作為主要能源,全世界每年砍伐的木材中有一半用來(lái)燒飯和取暖。現(xiàn)在人們正在用新的辦法將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為更清潔的氣態(tài)或液態(tài)燃料,例如通過(guò)生物分解生產(chǎn)沼氣,可通過(guò)發(fā)酵生產(chǎn)酒精等。在巴西大約有一半的小汽車使用從玉米或甘蔗中提取的酒精做燃料。
生物質(zhì)能的優(yōu)點(diǎn)主要是廉價(jià)和分布廣泛。但是,生物燃料燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、煙、灰而污染環(huán)境;在很多地方,人們砍伐和燃燒樹木、灌木的速度大大超過(guò)了它們的再生速度。
在我國(guó)生物質(zhì)能是僅次于煤炭、石油和天然氣的第四大能源資源。生物質(zhì)能是我國(guó)許多農(nóng)村的重要生活能源,但大部分是傳統(tǒng)的低效利用方式。而我國(guó)通過(guò)現(xiàn)代化技術(shù)利用生物質(zhì)能發(fā)展最成功的是沼氣技術(shù),特別是農(nóng)村戶用沼氣技術(shù),如今全世界約有農(nóng)村家用沼氣池530萬(wàn)個(gè),中國(guó)就占了92%。此外,還建成了生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)容量200多萬(wàn)千瓦,主要為蔗渣和垃圾發(fā)電。利用陳化糧生產(chǎn)乙醇燃料的項(xiàng)目正在全面推進(jìn),能源農(nóng)作物生產(chǎn)乙醇燃料和生物柴油的技術(shù)也在進(jìn)行試點(diǎn)和示范。
燃料是由可燃物質(zhì)、不可燃成分和水分等物質(zhì)組成的混合物,是常規(guī)能源的主要組成部分,在燃燒過(guò)程中能夠放出大量熱量。化石燃料是由于地殼內(nèi)部深處的動(dòng)植物殘骸,歷經(jīng)數(shù)千萬(wàn)年漫長(zhǎng)的生物、化學(xué)和物理變化而形成的,如煤、石油、天然氣、油頁(yè)巖等。化石燃料中的化學(xué)能最初來(lái)源于太陽(yáng)。植物通過(guò)光合作用收集、轉(zhuǎn)化了太陽(yáng)能,接著轉(zhuǎn)存于動(dòng)植物的有機(jī)體中,成為化石燃料的原料。由于形成的原因、地質(zhì)條件與年代的不同,產(chǎn)生了不同種類的化石燃料。
煤主要是遠(yuǎn)古時(shí)代的高等植物在地殼運(yùn)動(dòng)中被深埋在地下或水中,其殘?bào)w在缺氧條件下被厭氧細(xì)菌生化降解,纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)等被分解并聚縮,形成膠體狀的腐殖酸。其余具有抗腐能力的部分如樹脂、角質(zhì)、孢子等保留原有形態(tài)分散在腐殖酸中,逐步變成含水很多、黑褐色的泥炭。這是成煤的第一階段——泥炭化階段。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代,泥炭在地?zé)岷湍嗌掣采w層不斷增厚或地殼下沉而受壓增大的作用下,泥炭層被壓實(shí)、失水,其化學(xué)性質(zhì)和成分發(fā)生變化。泥炭的密度和碳含量相對(duì)增加,腐殖酸、水分、氧、氫和甲烷等揮發(fā)物逐漸減少。隨著泥炭的質(zhì)變由淺到深,依次形成不同種類的褐煤、煙煤、無(wú)煙煤等。這是成煤的第二階段——煤化階段。
石油的生成過(guò)程與煤相似。它的形成物質(zhì)主要是低等動(dòng)、植物遺體中的脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物。這些有機(jī)物質(zhì)的沉積物在地殼長(zhǎng)期緩慢下降中不斷增厚,或在深水中被沉積保存。同樣經(jīng)歷了缺氧或強(qiáng)還原環(huán)境中的細(xì)菌分解階段和溫度、壓力增加條件下的轉(zhuǎn)化階段,碳和氫的含量富集,形成一種流動(dòng)或半流動(dòng)的粘稠性液體。石油的生成條件要求較嚴(yán)格,沉積過(guò)程初期,溫度和壓力不夠,不能生成石油。當(dāng)沉積深度達(dá)到1
000~4000m,溫度達(dá)到60~50℃時(shí)有機(jī)質(zhì)生成大量石油。若壓力和溫度進(jìn)一步增加,有機(jī)質(zhì)被熱分解,如深度超過(guò)4000m,溫度超過(guò)150~200℃后幾乎不能生成石油。
天然氣的形成物質(zhì)非常廣泛。除石油有機(jī)物質(zhì)可以產(chǎn)氣外,高等植物中的木質(zhì)纖維腐爛分解,無(wú)機(jī)物質(zhì)如地下深處碳鈣等各種礦物的分解,都可以生成天然氣。天然氣的生成過(guò)程比石油容易、簡(jiǎn)單,除生成石油的壓力和溫度范圍外,在常溫、常壓、高溫、高壓下均能產(chǎn)生氣體。同時(shí),天然氣除在強(qiáng)還原環(huán)境外,有氧氣存在的弱還原條件下,如沼澤地帶也可生成。天然氣中富集了有機(jī)物質(zhì)被菌化或分解后形成的分散碳?xì)浠衔铮蔀榭扇細(xì)怏w。
化石燃料的燃燒排放物是環(huán)境污染的最主要原因。
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遠(yuǎn)古時(shí)代的動(dòng)物,植物,由于地球的 運(yùn)動(dòng),被水土掩埋,隨時(shí)間的 推移,年代的變遷,經(jīng)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)所形成的可燃燒的固體,或是液體物質(zhì)。
河南林州市郭永慶先生最新研發(fā)的:《冷凝水回收自補(bǔ)器》和《熱電余汽回收器》獨(dú)創(chuàng)世界新高,其效能可讓火力熱電和核能發(fā)電節(jié)約燃料一半以上大約65-80%左右,如能在熱電和核電電廠得以普及,該項(xiàng)技術(shù)在中國(guó)本土年節(jié)約煤炭和核能燃料就是一個(gè)不小的數(shù)值。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),中國(guó)就現(xiàn)有熱電用煤大約已超過(guò)30億噸,如能普及該技術(shù),大約每年產(chǎn)生價(jià)值就會(huì)在2萬(wàn)億元左右中國(guó)人民幣。這將是中國(guó)科技史上、為人類做出偉大貢獻(xiàn)的又一奇跡
煤,石油,天然氣是怎么形成的
煤是古代植物遺體埋在地下后,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)期的地質(zhì)作用而形成的;石油是古代生物遺骸堆積在湖里、海里,或是陸地上,經(jīng)高溫、高壓的作用由復(fù)雜的生物及化學(xué)作用轉(zhuǎn)化而成的;天然氣是古生物遺骸長(zhǎng)期沉積地下,經(jīng)慢慢轉(zhuǎn)化及變質(zhì)裂解而產(chǎn)生的氣態(tài)碳?xì)浠衔铩C菏且环N可燃的黑色或棕黑色沉積巖,這樣的沉積巖通常...
石油和天然氣怎么生成的?
隨著科學(xué)的發(fā)展,大量的證據(jù)表明,石油和天然氣是由分散在沉積巖中的沉積有機(jī)質(zhì)在成巖作用期間經(jīng)微生物分解或熱解作用而形成。一、油氣生成的原始物質(zhì) 石油和天然氣來(lái)源于有機(jī)質(zhì)。早在古生代以前,地球上就出現(xiàn)了生物,隨著地史的發(fā)展,生物廣泛地發(fā)育起來(lái)。地球上的動(dòng)植物種類繁多,數(shù)量很大,化學(xué)成分也...
天然氣與石油怎么樣
天然氣與石油是兩種能源,都是人類根據(jù)自然資源提供的能源。它們有很多相似之處,但也有不同之處。下面我們將對(duì)這兩種能源進(jìn)行比較。1.來(lái)源 從來(lái)源上講,天然氣和石油都是地下的自然資源。天然氣主要來(lái)自煤層氣和泥炭層氣,而石油主要來(lái)自油藏。2.組成 從組成上看,天然氣主要由甲烷和其他氣體組成,而...
請(qǐng)問(wèn)石油和天然氣是怎么形成的?謝
石油和天然氣主要都是由c元素組成的,是由動(dòng)植物的遺體在地殼里經(jīng)過(guò)復(fù)雜的變化而成的。
石油和天然氣是怎樣形成的?
在適宜的水深、溫度、光照和海水含鹽度條件下,海洋中的生物如鈣藻類、海綿、水螅、苔蘚蟲、層孔蟲和珊瑚等形成生物礁。這些生物在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)分泌鈣質(zhì)骨骼,隨著時(shí)間的推移,這些骨骼形成巨大的礁體。這些礁體在死亡后被沉積物覆蓋并埋藏于地層深部,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地質(zhì)作用,成為石油和天然氣形成的基礎(chǔ)。生...
石油和天然氣是如何產(chǎn)生的?
等到塵埃落定,地球上的生物全部被埋葬。被埋的森林經(jīng)過(guò)演變形成了煤炭,被埋的恐龍等多種動(dòng)物,形成了石油和天然氣。又經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年進(jìn)化,出現(xiàn)了新生命,從細(xì)胞到簡(jiǎn)單生物,又逐步演變?yōu)槎喾N動(dòng)物,從猿進(jìn)化成人。宇宙中最多的是氫元素,碳元素也很豐富,碳原子只跟氧原子容易結(jié)合,跟其他元素的原子結(jié)合比較...
“石油”和“天然氣”是怎么形成的?
石油的形成:石油是古代生物遺骸,堆積在湖里、海里,或是陸地上,經(jīng)高溫、高壓的作用,由復(fù)雜的生物及化學(xué)作用轉(zhuǎn)化而成的。天然氣的形成:分散的沉積有機(jī)質(zhì)或可燃有機(jī)礦產(chǎn)(油、煤和油頁(yè)巖),在其成巖成熟過(guò)程中,由微生物降解和熱解作用形成的以烴氣為主的天然氣。石油和天然氣的聯(lián)系和區(qū)別:化學(xué)...
煤,石油,天然氣是怎么形成的?
煤、石油、天然氣形成如下:煤是古代植物埋藏在地下經(jīng)歷了復(fù)雜的生物化學(xué)和物理化學(xué)變化逐漸形成的固體可燃性礦產(chǎn),一種固體可燃有機(jī)巖,主要由植物遺體經(jīng)生物化學(xué)作用,埋藏后再經(jīng)地質(zhì)作用轉(zhuǎn)變而成。石油的成油機(jī)理有生物沉積變油和石化油兩種學(xué)說(shuō),前者較廣為接受,認(rèn)為石油是古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)過(guò)...
煤油石油天然氣是怎么形成的?
丙烷等其他碳?xì)浠衔铩?. 總結(jié)來(lái)說(shuō),煤油石油天然氣的形成是一個(gè)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的過(guò)程,它們起源于遠(yuǎn)古時(shí)期的動(dòng)植物殘骸,經(jīng)歷了地下的高溫高壓、微生物分解和化學(xué)反應(yīng),最終在數(shù)百萬(wàn)年的積累和演化中形成了這些化石能源。這一過(guò)程不僅揭示了地球歷史上的生命活動(dòng)和地質(zhì)變化,也為人類提供了寶貴的能源資源。
石油和天然氣形成的一般過(guò)程
石油和天然氣是沉積有機(jī)質(zhì)熱演化過(guò)程中的階段性產(chǎn)物。沉積有機(jī)質(zhì)的演化過(guò)程可分為三個(gè)階段:成巖作用階段、深成熱解作用階段和變質(zhì)作用階段(圖4-12)。不同階段產(chǎn)油、產(chǎn)氣的數(shù)量和油、氣的成分是不同的。圖4-12 沉積有機(jī)質(zhì)的演化及其油氣的生成 (一)成巖作用階段 此階段的溫度、壓力低,促使...
相關(guān)評(píng)說(shuō):
沂水縣齒寬: ______ 天然氣 ________________________________________ 天然氣系古生物遺骸長(zhǎng)期沉積地下,經(jīng)慢慢轉(zhuǎn)化及變質(zhì)裂解而產(chǎn)生之氣態(tài)碳?xì)浠衔?具可燃性,多在油田開采原油時(shí)伴隨而出. 天然氣蘊(yùn)藏在地下約3000— 4000米之多孔隙巖層中,...
沂水縣齒寬: ______ 煤的形成(了解第一段) 煤是古代植物遺體堆積在湖泊、海灣、淺海等地方,經(jīng)過(guò)復(fù)雜的生物化學(xué)和物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)化而成的一種具有可燃性能的沉積巖.煤的化學(xué)成分主要為碳、氫、氧、氮、硫等元素.在顯微鏡下可以發(fā)現(xiàn)煤中有植物細(xì)胞組...
沂水縣齒寬: ______[答案] 腐植質(zhì),埋入地下,長(zhǎng)期與空氣隔絕,并在高溫高壓下,經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化等因素,形成的黑色可燃化石.微生物把某些埋在地下淺層的動(dòng)植物殘骸分解成有機(jī)物,隨著地層深度的增加,溫度和壓力升高,沉積的有機(jī)物可以...
沂水縣齒寬: ______ 腐植質(zhì),埋入地下,長(zhǎng)期與空氣隔絕,并在高溫高壓下,經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化等因素,形成的黑色可燃化石. 微生物把某些埋在地下淺層的動(dòng)植物殘骸分解成有機(jī)物,隨著地層深度的增加,溫度和壓力升高,沉積的有機(jī)物可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這樣有機(jī)物逐漸裂解產(chǎn)生碳?xì)浠衔?一般經(jīng)過(guò)幾百萬(wàn)年在75~200攝氏度的溫度下形成. 天然氣是游離在石油之外的碳?xì)浠衔锛傲蚧锏葰怏w主要成分來(lái)源于石油的高溫蒸發(fā)
沂水縣齒寬: ______ 煤是古代植物遺體堆積在湖泊、海灣、淺海等地方,經(jīng)過(guò)復(fù)雜的生物化學(xué)和物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)化而成的一種具有可燃性能的沉積巖.
沂水縣齒寬: ______[答案] 天然氣和石油是一起形成的. 石油的原料是生物的尸體,生物的細(xì)胞含有脂肪和油脂,脂肪和油脂則是由碳、氫、氧等3種元素組成的.生物遺體沉降于海底或湖底并被淤泥覆蓋之后,氧元素分離,碳和氫則組成碳?xì)浠衔? 我們已經(jīng)在地球上發(fā)現(xiàn)3000...
沂水縣齒寬: ______ 變質(zhì)作用
沂水縣齒寬: ______ 1、問(wèn):煤 石油 天然氣是怎樣形成的 答: 幾千萬(wàn)幾億年前的植物與動(dòng)物的尸體.埋藏于底下,在高溫高壓環(huán)境下,其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,組成很多物質(zhì),這些物質(zhì)再被混合,成為石油,煤炭,天然氣等.但這些資源,主要是當(dāng)年的高大樹木,...
沂水縣齒寬: ______ 煤是由古代的蕨類植物死亡后埋在地里炭化形成的 石油是由古代動(dòng)物死亡后由于環(huán)境等原因形成的 天然氣嘛,不知道... 額,天然氣跟石油一樣
沂水縣齒寬: ______ 石油的形成: 石油主要由碳?xì)浠衔锝M成.在巖層孔隙內(nèi),常以液體或氣態(tài)(天然氣)存在;有時(shí)部份凝結(jié)成固態(tài). 石油是古代生物遺骸,堆積在湖里、海里,或是陸地上,經(jīng)高溫、高壓的作用,由復(fù)雜的生物及化學(xué)作用轉(zhuǎn)化而成的. 石油在...