化工在創造奇妙的新物質方面起到了核心作用,是開啟物質世界中“取之不盡”的資源寶庫的鑰匙;同時,化工技術的發展與人類社會發展同行,對于科學與社會的進步和人類物質生活質量的改善與提高,發揮了無可替代的作用。
今后,國內外化工的發展將更加注重資源的合理開發、無害化使用、再生和循環利用等,旨在為經濟的可持續發展提供物質保障,為改善人類的生活環境、提高生活質量提供更加綠色、更為質優價廉的衣食住行條件。
微藻固碳:長出綠色油田
隨著低碳經濟的興起,二氧化碳的捕捉與存放已經成為一個新興的產業。今天,在地球上存活的微藻超過20萬種,微藻每年固定的二氧化碳大約占全球凈光合產量的40%,在能量轉化和碳元素循環中起到舉足輕重的作用。
微藻的細胞結構簡單,能夠更有效地轉化太陽能,繁殖速度較快,因此許多含油微藻與高等陸生油料作物相比,單位面積內它們能夠產生出30倍量的油脂。同時,許多微藻能夠利用高濃度二氧化碳,并能在鹽水或海水以及農業、動物和人類的生活廢水中繁殖生長。
如今,含油微藻已被世界各國視為生產生物柴油的優質資源,低成本培養微藻獲取燃料成為熱點研究領域。更重要的是,微藻生長過程還可以消耗二氧化碳,減輕溫室氣體排放的壓力。
可燃冰:可觀的清潔能源
天然氣水合物分布于深海沉積物中,是由天然氣與水在高壓低溫條件下,形成的類冰狀的結晶物質。因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒,所以又被稱作“可燃冰”。
可燃冰使用方便,燃燒值高,清潔無污染。目前,全世界擁有的常規石油天然氣資源,將在40~50年后逐漸枯竭。全球可燃冰的儲量是現有天然氣、石油儲量的兩倍,具有廣闊的開發前景。我國南??扇急馁Y源量為700億噸油當量,約相當于陸上石油、天然氣資源量總數的二分之一。
科學家估計,海底可燃冰分布的范圍約4000萬平方千米,占海洋總面積的10%,海底可燃冰的儲量夠人類使用1000年,因而被科學家譽為“未來能源”。迄今為止,全球至少有30多個國家和地區在進行可燃冰的研究與調查勘探。