绿色化工论文

新能源与绿色化工化工产业技术

[摘要]：近年来,世界各国化学工业的发展在不断促进人类进步的同时,客观上也加剧了环境污染、温室效应等负面效应。一些著名的环境事件多与化学工业有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化。由于环境污染和资源匮乏等问题日趋严重,“可持续发展”成为21世纪经济和社会发展的重要战略,由此也催生了绿色化工的快速发展。本文综述了目前清洁能源技术有哪些，主要工艺技术和方法，目前存在的问题，现在研究重点探讨及前景探讨。

[关键词]：新能源工艺技术可持续发展绿色化工

绿色化工指的是在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低了成本

与消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿

色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理,由先污染后治理转向从源头上根

治环境污染。目前,绿色化工已被全球列为21世纪实现可持续发展的一项重要

战略,是解决资源、能源紧缺、环境恶化的重要途径,是提高人类生存质量和保

证国家与民众安全的核心基础科学与技术。比如说新出现的碳氢油是一种新型

环保燃烧油，可取代柴油、液化气，可用于各宾馆、酒店、机关、学校食堂，是一种不可缺少的新能源，该产品能集环保、节能、科技、安全于一体。

新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始

开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，主要是指可在生资源.可再生能源：生物能源、新兴可再生能源、地热能源、氢能、太阳能、废弃物再生能源、水能、风能。

新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产

生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能等各种可

再生能源和核能。相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源，特别是化石能源枯竭问题具有

重要意义。同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有

着重要意义。

例如现在的新能源客车，它的建设多管齐下，在新能源客车领域内,实现

整车控制器量产和完成整车在线诊断系统软件开发,整车控制策略通过试验验证,确保了自主研发电控系统的可靠性,并已在新能源客车上批量投产;完善新

能源客车销售机制。新设立新能源客车销售公司,扩大销售队伍,组织专项培训,加强新能源售后服务体系的建设。新能源按类别可分为：太阳能、风力发电、生物质、生物柴油、燃料乙醇、氢能、垃圾发电、地热能、二甲醚、可燃冰等。下面以太阳能,核能和氢能为例说明其使用过程中的问题或利弊。

而由于人类不合理地开发环境以及不合理地利用资源等等行为，导致了如今的很多一些环境污染，资源不足等问题的出现。已经明显地影响到了人类的可持续发展。为维护人类的可持续发展，我们需要做出方方面面的努力。

广义的清洁能源包括在能源的生产、及其消费过程中，选用对生态环境低污染或无污染的能源。既而，清洁能源技术是指在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用等领域开发的有效控制温室气体排放的新技术。可见清洁能源对于人类可持续发展有着十分的重要性。所以本文拟对以下几种研究和应用较多，发展前景广阔的清洁能源技术作了综述。

一、生物质能技术

生物质指任何形式(除化石燃料及其衍生物)的有机物质,包括农林作物及其残体、水生植物、人畜粪便(动物残体)、城市生活和工业有机废弃物等。生物质能指利用具有能源价值的植物和有机废弃物等生物质作为原料生产出各种形式的能源。

生物质能已成为能源和环境领域研究的新热点, 研究方向可以概括为4点:(1)生物质能开发利用潜力(2)生物质能利用对生态环境影响;(3)生物质能开发利用技术研究;(4)生物质能开发利用可行性分析及其发展前景。

目前, 国内外已有的生物质能利用技术归纳起来有五种,即直接燃烧技术、热化学转换技术、生物转换技术、液化技术和有机垃圾处理技术。秸秆生物质能利用技术成熟、综合效益高的方式主要有沼气技术、气化技术、气化发电和秸秆成型等;木质生物质能利用技术,目前主要围绕气化、液化和炭化进行;对于人畜粪便、城镇废水、工业和生活有机垃圾则通过以厌氧发酵为核心技术的沼气工程来制备能源。中国生物质能利用技术发展方向,一是沼气利用技术,二是生物质热转化技术;发达国家生物质能利用技术主要定位于把生物质转化为电力和运输或燃烧燃料。

生物质能开发必须克服两个关键障碍。一是降低生物质能的成本,只有生物质能产品的价格低于市场同类型的化石能源价格,它才会被消费者接受;其次,利用生物质能,特别是在发展能源作物,不能对生态环境产生不利影响,不能对粮食安全构成威胁。就如何扩大生物质能在中国的开发和利用,有大量的研究分析,概括起来主要是技术、资金保证、产业形式和政策扶持等方面化石能源在逐渐稀缺过程中,它的机会成本将越来越高,同时伴随环境成本逐步内部化趋势,化石能源的市场价格会逐渐上升;依靠科技进步,生物质能开发成本会逐渐降低。有研究显示到2050年发达国家生物质发电和液体燃料比常规能源具有更强竞争力;在中国,2020～2050年生物质能利用技术已经成熟和完善,生物质能具备与化石能竞争的条件,各地建成许多中小型生物质发电系统, 形成分散的能源体系。可以预见不久的将来生物质能将大展宏图。

二、太阳能技术

太阳能的利用目前还不是很普及，利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题，但是太阳能电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。人类依赖这些能量维持生存，其中包括所有其他形式的可再生能源（地热能资源除外），虽然太阳能资源总量相当于人类所利用的能源的一万多倍，但太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。

太阳能已成为能源和环境领域研究的新热点, 最新研究方向大致分为几点：利用光化作用产生新能源的研究、光伏发电研究、光热利用等等。

而且太阳能开发还存在以下一些需要攻克的问题：（1）分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。因此，在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备，造价较高。