新聞背景:
煤炭為何被稱(chēng)作“工業(yè)糧食”
新華網(wǎng)太原9月19日專(zhuān)電(記者劉翔霄、王炤坤)長(cháng)期以來(lái),煤炭作為燃料已被廣泛應用于居民生活和工業(yè)領(lǐng)域。近年來(lái),隨著(zhù)國內外一些先進(jìn)技術(shù)的相繼問(wèn)世,素有“工業(yè)糧食”之稱(chēng)的煤炭更是在一夜之間身價(jià)倍增。
據參加首屆中國煤炭與能源新產(chǎn)業(yè)博覽會(huì )的中科院山西煤炭化學(xué)研究所博士趙亮富介紹,煤在燃燒時(shí)會(huì )放出大量熱,因此可作為發(fā)電的能源。煤經(jīng)過(guò)干餾可得到含碳量很高的煤焦,俗稱(chēng)“焦炭”,其成分幾乎完全是碳元素,可作煉鋼、制造水煤氣的原料。
煤炭干餾時(shí)所產(chǎn)生的氣體冷卻后,部分成為液態(tài)氨和煤焦油,在工業(yè)領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用。而剩余氣體經(jīng)脫硫、冷凝等處理,可部分形成輕油混合物,部分成為具有可燃性的煤氣。
專(zhuān)家表示,在各種煤化工技術(shù)中,煉焦是應用最早的工藝,并且至今仍然是煤化工的重要組成部分。焦炭除可用于煉鐵、煉鋼外,還能與石灰在高溫下反應生成碳化鈣(俗稱(chēng)“電石”),繼而與水作用生成乙炔,與氧混合燃燒生成高溫火焰“氧炔焰”,是焊接的主要熱能來(lái)源。
當代,隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,新一代的煤化工技術(shù)已經(jīng)出現并被應用,具有很高的潛藏經(jīng)濟價(jià)值。如煤經(jīng)氣化可以生產(chǎn)出各種燃料氣,經(jīng)液化可生產(chǎn)出石油和化學(xué)產(chǎn)品。在石油短缺時(shí),煤的液化產(chǎn)品將替代目前的天然石油。
專(zhuān)家表示,除了以煤代油外,從煤中還可提煉礬、鋁、鈾等金屬,并可生產(chǎn)化工產(chǎn)品、氨類(lèi)炸藥、化肥以及塑料工業(yè)所需的乙烯和聚丙烯,因此稱(chēng)其為“工業(yè)糧食”并不為過(guò)。
煤炭的“家族史”
新華網(wǎng)太原9月19日專(zhuān)電(記者王炤坤、劉翔霄、葉健)隨著(zhù)時(shí)代的前進(jìn),“煤炭家族”與人類(lèi)生活正變得越來(lái)越密不可分,那么這一家族究竟從何而來(lái)呢?參加首屆煤博會(huì )的煤炭專(zhuān)家向記者解答了這一疑問(wèn)。
據中科院山西煤炭化學(xué)研究所博士趙亮富介紹,遠古時(shí)代,大量植物枯死后被沖流埋在地下,層層相疊,經(jīng)過(guò)悠久的歲月與地殼的變動(dòng),長(cháng)時(shí)間受到細菌的生物作用及地質(zhì)的高溫、高壓影響,經(jīng)過(guò)煤化作用逐漸炭化成各種煤層。
在煤化過(guò)程中,氫氧的含量逐漸減少而碳的含量逐漸增加。按含碳量劃分,煤可分為最低級煤褐煤、次煙煤和煙煤、最高級煤無(wú)煙煤。煤化過(guò)程中同時(shí)也產(chǎn)生了甲烷,部分進(jìn)入大氣圈,部分隨地殼移動(dòng)進(jìn)入地質(zhì)圈內形成儲氣層(俗稱(chēng)“瓦斯”)。
煤要經(jīng)過(guò)幾億年的變化才得以形成,從地下挖出輸送到地面后,還需要經(jīng)過(guò)清洗、分類(lèi)等處理才能投入使用。煤在地球上的蘊藏量是有限的,全球煤炭蘊藏量預計可以使用200余年。
專(zhuān)家介紹,自上個(gè)世紀以來(lái),人們采用不同程度的化學(xué)加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及化學(xué)品。這些“煤化工”產(chǎn)品最終構成了“煤炭家族”,并被廣泛應用于人們的日常生活和工業(yè)領(lǐng)域。
“煤炭家族”是造福人類(lèi)的“老朋友”
新華網(wǎng)太原9月19日專(zhuān)電(記者王炤坤、劉翔霄、葉健)提起“煤炭”,人們熟知的是它給人類(lèi)帶來(lái)了光和熱。實(shí)際上,隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,“煤炭家族”在迅速擴充的同時(shí),正越來(lái)越廣泛地走進(jìn)人類(lèi)生活的各個(gè)角落。
衣服中竟然有煤炭提取而成的合成纖維?聽(tīng)來(lái)有些不可思議。參加首屆中國(太原)國際煤炭與能源新產(chǎn)業(yè)博覽會(huì )的中科院山西煤炭化學(xué)研究所博士趙亮富告訴記者,不僅如此,現在人們還可以通過(guò)煤的干餾等復雜的化學(xué)加工,從煤中提煉上百種化工產(chǎn)品,用來(lái)制作染料、化肥、塑料、涂料、糖精等。
煤還是一味中藥。煤中的腐殖酸有止血消炎的功能,對某些婦科疾病也有一定療效。此外,從煤中提煉出的其他成分還可以制出一系列的藥物,煤因此得以躋身于許多醫藥典籍。
現實(shí)生活中,人們的衣食住行處處都有“煤炭家族”的身影:煤氣已經(jīng)步入千家萬(wàn)戶(hù);從煤中可以直接提煉柴油,煤還可以氣化,可以制冷,可以提煉出礬、鋁、鈾等金屬;煤渣可做成水泥、磚頭;煤玉可用作工藝品的雕刻原料;煤經(jīng)化學(xué)加工而制成的雙氧水,在醫藥、食品、水產(chǎn)養殖、機械等多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應用。
近年來(lái),以甲醇為燃料的“綠色汽車(chē)”已經(jīng)現身街頭。據專(zhuān)家介紹,制取甲醇最理想的原材料是煤,從煤中提取甲醇的成本僅僅是提煉汽油的一半左右。
專(zhuān)家指出,我國煤化工行業(yè)未來(lái)發(fā)展前景可觀(guān)
新華網(wǎng)太原9月19日專(zhuān)電(記者王炤坤、劉翔霄)參加首屆中國(太原)國際煤炭與能源新產(chǎn)業(yè)博覽會(huì )的專(zhuān)家認為,我國煤化工產(chǎn)品的市場(chǎng)需求潛力巨大,煤化工行業(yè)未來(lái)發(fā)展前景相當可觀(guān)。
中國煤科院煤化工分院院長(cháng)杜銘華預測,到2020年我國將形成5000萬(wàn)噸的煤制油生產(chǎn)能力,總投資約4000億元,可大力支持我國國民經(jīng)濟對油品的需求。
據介紹,中國煤制油技術(shù)的開(kāi)發(fā)項目已經(jīng)啟動(dòng),眾多極具開(kāi)發(fā)價(jià)值的煤化工技術(shù)潛在消費市場(chǎng)也正在開(kāi)拓中。據有關(guān)部門(mén)預測,今后我國的甲醇需求將以年均12%左右的速度增長(cháng),高濃度的雙氧水也將在航天工業(yè)中用作火箭燃料和氧源,這些都促使煤化工行業(yè)更加受到關(guān)注。
專(zhuān)家指出,豐富的煤炭?jì)α渴俏覈夯ば袠I(yè)發(fā)展的“基石”。在世界已探明的儲量當中,我國的煤炭?jì)α考s占15%。近年來(lái)隨著(zhù)技術(shù)的更新,目前任何煤種都已能成為煤化工的原料。
一噸煤代價(jià)沉重
新華網(wǎng)太原9月19日專(zhuān)電(記者王炤坤、劉翔霄、葉健)在經(jīng)濟生活中,人們說(shuō)起煤的作用如數家珍,煤炭是工業(yè)糧食、一次能源、民用燃料、化工原料、戰略物質(zhì)--“煤炭渾身都是寶!”但我們極少有人知道“一噸煤的代價(jià)”有多少。
中國科協(xié)副主席、中國工程院院士謝克昌在首屆中國煤炭博覽會(huì )上介紹,由于煤炭工業(yè)生產(chǎn)方式整體粗放,生產(chǎn)一噸煤付出的資源代價(jià)、生態(tài)環(huán)境代價(jià)、生命代價(jià)、后續發(fā)展能力代價(jià)算起來(lái)令人觸目驚心。
謝院士說(shuō),按目前水平,生產(chǎn)100萬(wàn)噸原煤,要動(dòng)用250萬(wàn)噸煤炭?jì)α?,損耗248萬(wàn)噸水資源,產(chǎn)生20萬(wàn)噸矸石,死亡3人至5人,而我國2006年煤炭產(chǎn)量就已高達2380個(gè)百萬(wàn)噸。
以2002年為基年進(jìn)行測算,近年來(lái)山西省煤炭開(kāi)采每年造成的資源浪費損失、環(huán)境污染損失、生態(tài)破壞損失及地表塌陷損失300余億元。即每生產(chǎn)1噸煤需要付出70多元的隱性代價(jià)。
謝克昌院士提醒說(shuō),我們過(guò)多地注重了看得見(jiàn)的財富和物資的積累,而很少到統計數字背后去關(guān)注支撐積累和增長(cháng)的“隱性代價(jià)”和“潛在成本”。這種意識甚至影響到對下一代的教育。在教科書(shū)中,不僅要講“一噸煤、一度電、一噸水的作用”,更要告訴人們“一噸煤、一度電、一噸水的代價(jià)”。只有樹(shù)立了“代價(jià)意識”,我們才會(huì )更加自覺(jué)地建設節約型社會(huì )、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,努力推進(jìn)能源領(lǐng)域的科技進(jìn)步。
煤炭家族之“新秀”:煤層氣
新華網(wǎng)太原9月19日專(zhuān)電(記者王炤坤、劉翔霄)“瓦斯爆炸”是造成煤礦事故頻發(fā)的重要誘因之一。如今,隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們已經(jīng)可以將瓦斯“變害為寶”,把它用做居民和工業(yè)用的燃料,還可用來(lái)發(fā)電。
據參加首屆煤炭博會(huì )的中科院山西煤炭化學(xué)研究所博士趙亮富介紹,煤層氣又稱(chēng)煤層甲烷,也就是人們俗稱(chēng)的“瓦斯”。它是與煤伴生、共生的一種天然氣資源,儲量巨大。
專(zhuān)家表示,應用新技術(shù)對煤層氣進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用具有重要的戰略意義。它將改善我國的能源結構,促進(jìn)我國以煤為主的能源體系逐步向潔凈能源新產(chǎn)業(yè)轉變。同時(shí),煤層氣的地面開(kāi)發(fā)預抽了存在于煤層中的瓦斯,可以有效降低或杜絕煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的瓦斯災害,改善煤礦安全生產(chǎn)條件。
近年來(lái),在山西晉城等一些地市,經(jīng)過(guò)技術(shù)處理,人們已經(jīng)能夠用煤層氣來(lái)燒火做飯。專(zhuān)家表示,煤層氣用做燃料使用能減少溫室效應,保護全球大氣環(huán)境,還可作為煤炭的接續能源,為資源枯竭型城市的經(jīng)濟轉型提供能源保證。
據介紹,目前世界上30多個(gè)國家和地區已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行煤層氣的勘探和開(kāi)發(fā)。我國煤層氣勘探開(kāi)發(fā)起步較晚,自上個(gè)世紀五十年代以后的20年間,主要是為減少煤礦瓦斯災害而進(jìn)行的煤礦井下瓦斯抽放。近年來(lái),我國已能夠通過(guò)煤層氣抽取技術(shù)供應工業(yè)和居民燃料使用,并開(kāi)始建立煤層氣發(fā)電站。
( 來(lái)源:新華網(wǎng))
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