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能源转换当前,分解植物物质也成为了能源来源?
观察未来科技
>《待分类》
2022.08.08 陕西
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文
/
观察未来科技
煤炭和石油的发现与利用使人类告别了农耕文明,进入了工业文明。
200
多年化石能源的使用,在给人类社会带来巨大进步的同时,也给人类社会造成了日益严峻的环境问题和气候问题。
不可再生能源的全球危机下,能源转换
已
至。
人类目前使用的主要化石能源有石油、天然气和煤炭
3
种。开发新能源已成关系经济社会可持续发展的重大课题。其中,生物质能源是以植物为原料生产的可再生能源,是可再生能源中惟一可运输并储存的能源。发展生物质能源,对保障世界的能源安全未来具有重要作用。
然而,根据最乐观的估计,
密歇根州立大学自然科学学院的有机化学教授
Ned Jackson
称:“
在美国,我们每年可以从生物质中收获的东西,其碳含量约只有国家使用的原油的
2/3
。
”
基于此,
Jackson
与另一位研究人员
Yuting Zhao
已经发现了一种化学过程,他们利用电和水来打破生物质或植物物质中的强化学键。这种“电催化”方法可以应用于木质素:一种富含碳元素的生物质成分,通常作为造纸的副产品被浪费或烧掉。这项新技术有可能被用来销毁环境污染物。
具体来看,
一个全球目标是利用生物质中储存的碳和能量,从而使其能取代石油,但需要新的、有效的方法来将这种复杂、坚韧、低能量的材料分解成燃料和产品的组成部分。具体而言,需要有工具来断开将其捆绑在一起的强大化学键,与此同时尽可能多地保留
——
甚至提高
——
碳和能源含量。
实际上,能源革命的内在逻辑,就是人类文明发展的需求驱动
——
原始社会能源主要满足生存需求
;
封建社会人类生活品质提高,初级工业生产使得对能源的需求量大幅提升
;
工业革命以来社会文明加快发展,人类对交通、信息和文化娱乐的需求大幅提升,现代工业对能源的需求量达到了前所未有的高度。
而
随着高碳能源在开发利用过程中产生的废水、废气和废渣所引发的一系列生态环境问题,能源生产和消费的生态需求
再次
进入
新的
能源发展历程
。
人类也终将走向一个“可持续新能源”的时代。
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