作业帮高压氢与未来能源
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/09/24 00:24:16 作文素材
篇一：氢能——未来的理想能源
氢能——未来的理想能源
马瑜璐
摘要：随着煤、石油、天然气等化石燃料的枯竭及环境污染的出现，开发清洁、高效、无污染的可再生能源是当前刻不容缓的任务。本文综合介绍了氢能源的特点、制氢技术及其应用前景，并对氢能的未来提出展望。
关键字：氢能；制氢技术；可再生能源
Hydrogen energy——to-be the ideal energy
mayulu
Abstract: With coal, oil, natural gas and other fossil fuel depletion and the emergence of environmental pollution ,exploitating clean, efficient, non-polluting renewable energy is the current urgent mission. This article presented a synthesis of the characteristics of hydrogen energy, hydrogen technology, its application prospects, and the future prospects for hydrogen energy.
Key words: hydrogen energy; hydrogen technology; renewable energy
随着经济的发展以及人口的增长，人类对能源的需求越来越大，目前煤、石油等化石燃料在当前的能源结构中仍占很大比例，煤、石油等化石燃料的消耗量也日益增加，其储存量日益减少，总有一天这些能源必将枯竭，带来严重的能源危机[1]，这就迫切需要开发一种清洁、高效的可再生能源，氢能就是人们所期待的一种新的理想能源，其清洁、高效、安全、可再生的特点使其被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，是人类的战略能源发展方向。 1 氢能的特点
氢位于元素周期表之首，在所有元素中质量最轻，导热性最好，是自然界存在的最普遍的元素，广泛存在于空气和水中，据推算，把海水中的氢全部提取出来，所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。氢的放热效率高，约为燃烧1克汽油放热的3倍
[2]，并可以循环使用。氢的原料主要是水，氢气在燃烧过程中，除释放出巨大的能量外，生
成物只有水，不会造成环境污染，被称为“清洁燃料”。氢气的重量轻、密度小、便于运送和携带，容易储藏，与难储存的电相比，优越性更为显著。总之，氢能是一种清洁、高效、安全、可持续的理想能源。
2 氢能的制取与纯化
氢气能否广泛使用，制氢工艺是基础，目前主要的制氢工艺主要包括：
2.1 化石燃料制氢
目前全世界制氢的产量约为5×107t，并以每年6%~7%的速度增加，其中煤、石油、天然气等的制氢约为96%[3]。
2.1.1 煤制氢
煤制氢主要指煤气化制氢，包括造气反应、水煤气变换反应、氢的提纯与压缩三个步
C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g) (1)
CO(g)+H2O(g)→CO2(g)+H2(g) (2)
这是一个吸热反应，反应所需的热量由氧气与碳的氧化反应提供。
2.1.2 石油制氢
石油也是制氢的重要原料，如甲醇、轻质油、重油，常用的工艺有甲醇裂解——变压吸附制氢、甲醇重整制氢[4]、轻质油水蒸气转化制氢、重油部分氧化制氢等。反应方程式如下：
CH3OH+H2O→CO2+3H2 (3)
CnH2n+2+nH2O→nCO+(2n+1)H2 (4)
2CnHm+2nH2O→2nCO+(n+m)H2 (5)
CO+H2O→CO2+H2 (6)
2.1.3 天然气制氢
天然气的主要成分是甲烷，天然气制氢主要有天然气/水蒸气重整制氢[5]、天然气部分氧化制氢、天然气/水蒸气重整与部分氧化联合制氢、天然气催化裂解制氢等多种方法。重整工艺主要有Technip、Uhde、Linde、Foster、Topsoe等[6]。
2.2 水电解制氢
电解水制氢是由浸没在电解液中的一对电极，中间插入隔离氢、氧气体的隔膜构成了电解池。通以一定电压的直流电时，水就分解成氢和氧[7]。反应方程式如下：
2H2O→2H2(g)+O2(g) (7)
这种传统的制氢方法，具有产品纯度高和操作简便的特点，但是因为在电解水制氢的生产费用构成中，成本很高，效率低，很难与以化石燃料为原料的制氢方法相竞争。各国科学家正在开发高效水电解法。美国通用电气公司开发的SPE法，效率达90％。
2.3 生物质制氢
当今世界面临的能源与环境的双重压力，使生物制氢倍受人们关注。生物制氢包括光合微生物制氢和非光合微生物制氢。能够产氢的光合微生物包括光合细菌和藻类，这些生物体内的固氮酶和氢酶在氢代谢系统中起着重要作用；非光合微生物制氢包括厌氧发酵制氢、甲酸产氢、葡萄糖产氢、古细菌产氢，纤维二糖[8]。目前，美国、英国用1克叶绿素每小时可产生1升的氢气，它的转化效率高达75％。近年来，还发现了有机废水、污泥[9]等的厌氧发酵制氢，此法制备氢气更加安全、环保、廉价，指出了氢能源制造的广阔前景。
2.4 太阳能、核能制氢
水在高温下分解，反应方程式如下：
H2O→H2+0.5O2－241.82kJ/mol (8)
水在不同高温下分解的产物中H2的mol分数不同，只有在高于至3000℃时热解水制氢才有
实用意义，可mol分数也低于20%[10]，因此利用常温热源高温水解制氢很不经济，太阳能和核能就成了首选热源，但太阳能装置太贵且效率太低；利用核能制氢在技术成熟的条件下将是一个可行方案。解决太阳能和核能的技术问题，降低成本[11]，提高效率，成为太阳能制氢和核能制氢的关键。对这些问题的解决，将使以太阳能、核能制得的氢能成为人类普遍使用的一种优质、干净的燃料，对环境与经济都具有一定的现实意义，这类制氢技术才是真正意义上的绿色的氢经济。
2.5 等离子化学法制氢
等离子化学法制氢是在离子化较弱和不平衡的等离子系统中进行的。水蒸汽在高频放电条件下外层失去电子，通过电场电弧将水加热至5000℃，水被分解成H、H2、O、O2、OH和HO2，其中H和H2的含量达到50%[12]。要及时对等离子进行淬火，使氢不再与氧结合，使等离子体中氢组分含量稳定。该法耗能很高，成本也很高。
2.6 氢气的纯化
工业上对氢气纯度要求很高，所以不管哪种方法制氢都需要进一步进行纯化处理。纯化方法主要有低温吸附法、低温分离法、变压吸附法和无机膜分离法。
低温吸附法是使纯化的氢气冷却到液氮温度以下，利用吸附剂对氢气进行选择性吸附以制备含氢量超过99.9999%的超纯气体；低温分离法可在较大氢气体积浓度30%~80%范围内操作，与低温吸附法相比，具有产量大、纯度低、成本低的特点；变压吸附法是在一定的压力下吸附，再降低被吸附气体分压使其解吸，吸附杂质，纯化氢气；无机膜对气体的选择性及高温下的热膨胀性、强度、抗弯强度、破裂拉伸强度等有明显的优势，但价格昂贵，使用寿命短，开发具有高氢选择性、高氢渗透性、高稳定性的廉价复合无机膜迫在眉睫。 3 氢能的安全与储存、运输
一种能源的安全性是我们首要关心的问题，氢与常规能源相比，既有有利于安全的属性，
又有不利于安全的属性。有利于安全的属性：更大的扩散系数和浮力、单位体积或单位能量的爆炸能更低；不利于安全的属性有：更宽的着火范围，更低的着火点、更容易泄露、更高的火焰传播速度更容易爆炸。这些特性决定了氢能有不同于常规能源的危险特征，并且氢能使用不广，人们经验不够，在使用时应格外信心。
氢的储存是一个至关重要的技术，储氢问题是制约氢经济的瓶颈之一，不解决该问题，则难以推广氢能的应用。工业上要求储氢系统安全、容量大、成本低、使用方便。目前的储氢技术主要有高压气态储氢、冷液化储氢、金属氢化物储氢、碳质材料储氢、有机化合物储氢、无机物储氢、地下岩洞储氢、“氢浆”新型储氢、玻璃空心微球储氢等，以复合储氢材料为重点，做到吸附热互补、质量吸附量与体积吸附量互补的储氢材料已有所突破；掺杂技术也有力地促进了储氢材料性能的提高。各种新型储氢技术正在进行研究，有望在近几年内达到商业化应用技术水平[3]。
目前大规模使用的运氢方式主要是气氢运输和液氢运输。气氢运输常用管网运输、车船运输；液氢运输一般用车船运输。
在氢的储存和运输过程中，使用者要牢记安全第一。
4 氢能的应用及前景
液氢作为燃料已经广泛应用于航空航天行业。包括美国“阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭在内的多种火箭已经使用了液氢作燃料，超音速飞机和洲际飞机以氢为动力的研究也进行多年，近年来已经进入样机和试飞阶段，目前科学家们正研究一种“固态氢”宇宙飞船。固态氢既作为飞船的结构材料，又作为飞船的动力燃料，在飞行期间，飞船上所有的非重要零部件都可作为能源消耗掉，飞船就能飞行更长的时间。
篇二：氢气是未来的理想能源
?
氢气是未来的理想能源。根据氢元素在自然界的存在形式及氢气性质分析，在氢能源的开发和利用中，需解决的课题有( )
①探索廉价的制氢气的方法 ②研究氢气燃烧产物的处理技术 ③开发安全、高效的储氢技术
A.只有① B.只有② C.①和② D.①和③
篇三：对人类未来能源问题的探索
宁夏师范学院化学与化学工程学院
对人类未来能源问题的探索
指导教师 马文霞
姓 名 李 翔
学 号院 系 化学与化学工程学院
专 业 科学教育
2013年6月16日
目 录
摘要 .................................................... 1
关 键 字 ： ............................................. 1
0 前言 .................................................. 2
1 天然气 ................................................ 2
2 核能 .................................................. 3
3 风能 .................................................. 3
4 水能 .................................................. 4
5 氢能 .................................................. 4
6 太阳能 ................................................ 4
7 结 论 ................................................. 6
参考文献 ................................................ 6
摘 要：你认为21世纪中期的主要能源是什么？人类如何最终解决能源问题？温室效应，厄尔尼诺现象，臭氧层空洞，冰山融化海平面上升，水土流失，空气污染，水污染??人来在生产生活中获取消耗能源的同时破坏了自然环境的行为和方式；同时，随着人类工业化的不断推进，人们对于能源的需要求将会继续增加：在过去15年时间里，人类对能源的消费需求每年都在以1.5%的速度递增。在今后的20年时间里，这种能源需求每年会以2%的速度递增，在31年后其能源消耗量将会增加一倍。尽管石油以及煤炭等化石能源在21世纪仍然能够满足人类的需求，但这些能源最终将会在某一天消耗殆尽，人类将可能会面临严重的能源危机。因此，我们必须大力推动洁净能源的开发应用，减少污染，提高能源使用效率。
关键字 ：能源问题；洁净能源；主要能源
0 前言
本文将主要围绕21世纪中期的主要能源和人类如何最终解决能源问题做出探讨。 电的发明彻底改变了人的生产、生活方式，但同时为了满足不断增加的电量需求人必须不断的建发电厂；发明各种交通工具解决了人移动自己位置的方便,但是同时又产生汽车的污气排放问题??种种问题,太老套了。能源需求量日益增加，环境破坏加重，使得大力发展无污染清洁能源，改善能源结构，成为当务之急。
人类社会发展所需的主要能源基本是按照含碳量越来越低的趋势演变的，先是木材，然后是煤炭，现在主要是石油，接着将是天然气，最后则是不含碳的氢气、太阳能、风能等。
经济全球化带来的是能源的紧缺。随着世界经济和社会的迅速发展，人类对能源的需求量急剧增加，可以说人类从来没有像现在这样对能源有这么大的依靠度。常规能源价格节节攀升，使新能源成为世界关注的焦点，出于战略的考虑，各国会越来越重视新能源行业的发展，无论从政策还是资金上都会加大对其的扶持力度。可以预见的是，依赖科技的发展，太阳能、风能等替代能源和新能源行业将获得良好发展机遇。
关于21世纪中期的主要能源的问题，我的观点是到21世纪中期，人来还是会以天然气、石油、煤炭为主要能源，核能、风能、水能、太阳能、氢能等新能源将会得到很大发展并且做为辅助能源。为什么把天然气放在第一位，且天然气、石油和煤炭仍然会作为主要能源的原因在下面会做详细分析。
而关于人类如何最终解决能源问题的探讨，我认为，人类最终的能源来源很难判定，因为“技术是解决能源问题的途径”，未来的科技发展到何种地步产生出何种新能源是一个未知数。但是就目前而言，我们可以断定，在不久的将来，各种清洁高效的新能源将会作为人类的主要能源，尤其是太阳能和氢能。
技术是解决能源问题的途径，而不是资源本身。这是我在学习了“21世纪新能源”之后，有了新的认识所形成并且坚持的观点。
1 天然气
在未来新能源发展成为人类的主要能源之前，石油和天然气的主力能源地位
还将维持相当长的时间。根据计算，石油资源在未来两个世纪是不会枯竭的，而天然气将成为21世纪的主导能源形式。天然气是21世纪消费量增长最快的能源，石油和煤炭消费领域里有70%以上都可以用天然气取代。由于天然气具有较好的经济性与环保性，成为市场上最受欢迎的能源品种，在传统能源中增长最快。
预计天然气需求年均增长近2%，到2030年将占能源供应总量的25%。《石油的色彩》中说“到2020年，石油和煤炭在世界能源消费中的比例将分别降到18%和23%，但是天然气的比重就将增加到48%”，我认为石油的地位不会下降得那么快，但天然气毋庸置疑将会很大部分上取代石油的位置。
“天然气——21世纪的能源主角”已成为人们的共识。我国、俄罗斯、中亚、中东和亚太地区天然气储量都极为可观。除了常规天然气外，世界上还存在储量巨大的非常规天然气储量，如天然气水合物，即“可燃冰”，它被视为未来的清洁能源。我国南海海底的天然气水合物储量就相当于我国现有石油储量的一半。然而，虽然由于天然气水合物大部分赋存于低温高压的深海海域，开采和利用难度大，还容易扰动海底环境，一旦开采不当，导致甲烷气体大量泄漏，可能会造成海啸、海底滑坡、海水毒化、温室效应等灾害。所以开发“可燃冰”的技术还不够成熟，在它成为人类能源之前还需要一定的科技发展。天然气将是21世纪的能源主角，加快天然气工业的发展将成为不可扭转的趋势。
2 核能
在新能源开发中比较现实的是核能，它将逐渐发展成为新世纪的一种重要能源。我们可以预测在不久的将来，核聚变能可能成为核能新秀。利用核裂变，人们已经通过反应堆加以人工控制，实现了原子能发电。要使核聚变释放出的巨大的能量转变为电能，即实现核聚变发电。也必须对核聚变实行人工控制，使其按照人们的需要有的序地进行，这就是受控核聚变。核能发电具有很多优点：不会造成空气污染，不会加重温室效应，核能发电所需要的原料铀储量丰富提炼成本低。但同时也存在问题：资源利用率低，核废料成为危害生物圈的潜在因素，处理技术不完善，核电建设投资费用大，风险较高。
3 风能
风能未来将会取得非常迅速的发展，全球风能产业的前景相当乐观，各国政府不断出台的可再生能源鼓励政策，将为该产业未来几年的迅速发展提供巨大动
篇四：未来能源的研究与环境问题
未来能源的研究与环境问题
摘 要：
人们从开挖地下石油到开采海底石油，这一过程正是见证了石油资源慢慢枯竭的行为。那么，你认为21世纪中期的主要能源是什么？人类如何最终解决能源问题？ 温室效应，厄尔尼诺现象，臭氧层空洞，冰山融化海平面上升，水土流失，空气污染，水污染??这些环境问题的出现，人们是否要问问自己在生产生活中获取消耗能源的同时有没有破坏了自然环境的行为和方式；我国还处在建设期间，很多城市正在建设，能源的消耗是非常浩大的，这也同时导致了能源紧缺的问题和环境问题的加剧。随着人类工业化的不断推进，人们对于能源的需要求将会继续增加：在过去15年时间里，人类对能源的消费需求每年都在以1.5%的速度递增。在今后的20年时间里，这种能源需求每年会以2%的速度递增，在31年后其能源消耗量将会增加一倍。也许现在的我们不觉得石油资源的短缺的紧迫感，但我们的子孙后代还能用什么能源呢？是否我们现在繁华的生活的代价将会使的我们的子孙后代重返原始社会呢？尽管石油以及煤炭等化石能源在21世纪仍然能够满足人类的需求，但这些能源最终将会在某一天消耗殆尽，人类将可能会面临严重的能源危机。因此，我们必须积极的研究未来能源和新型能源以及大力发展节能器具，减少污染，提高能源使用效率，使能源物质可用寿命大大增加。
关 键 字 ：能源问题、环境问题、新型能源、节能器具、能源需求
正文：人类社会经济快速发展,以化石能源(煤炭、石油、天然气)为主的能源资源大规模开发,资源储量日益减少和生态环境日趋恶化,使人类对未来能源的短缺和生态环境恶化忧虑重重。目前,随着科学技术发展对开发新能源科学研究愈来愈深入,世界各国科学家研究开发和发现的“可燃冰”、“太空(宇宙)太阳能发电”、“热核聚变发电”的新型清洁能源使我们看到了战略性解决人类社会经济发展中能源短缺和生存环境恶化问题的希望之光，因此研究新型能源迫在眉睫。
一．新型能源有：
1． 核能、风能、水能、氢能、太阳能等新能源将会得到很大发展并且
做为辅助能源。
1.1核能：
在新能源开发中比较现实的是核能，它将逐渐发展成为新世纪的一种重
要能源。我们可以预测在不久的将来，核聚变能可能成为核能新秀。利用核裂变，人们已经通过反应堆加以人工控制，实现了原子能发电。要使核聚变释放出的巨大的能量转变为电能，即实现核聚变发电。也必须对核聚变实行人工控制，使其按照人们的需要有的序地进行，这就是受控核聚变。核能发电具有很多优点：不会造成空气污染，不会加重温室效应，核能发电所需要的原料铀储量丰富提炼成本低。但同时也存在问题：资源利用率低，核废料成为危害生物圈的潜在因素，处理技术不完善，核电建设投资费用大，风险较高。
1.2风能：
风能未来将会取得非常迅速的发展，全球风能产业的前景相当乐观，各
国政府不断出台的可再生能源鼓励政策，将为该产业未来几年的迅速发展提供巨大动力。风能具有可再生、永不枯竭、无污染等特点，综合社会效益高。但尽管在理想条件下，虽然风能利用的成本比较低，但仍高于化石燃料，风能受地形、气候、风力的变化影响较大，连续性较差，转换效率较低，技术还不够成熟。所以风能的发展也值得期待。
1.3水能：
水能是一种可再生能源，是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。
广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；狭义的水能资源指河流的水能资源。水能资源最显著的特点是可再生、无污染，它是常规能源。开发水能对江河的综合治理和综合利用具有积极作用，对促进国民经济发展，改善能源消费结构，缓解由于消耗煤炭、石油资源所带来的环境污染有重要意义，因此世界各国都把开发水能放在能源发展战略的优先地位。人们目前最易开发和利用的比较成熟的水能也是河流能源。水能主要用于水力发电，其优点是成本低、可连续再生、无污染。缺点是分布受水文、气候、地貌等自然条件的限制大。
1.4氢能：
氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，越来越多的国家开始将
开发氢能列为重要的新能源项目，开发高效率、低成本生产氢的工艺。氢能被认为具有长期利用的潜力，具有高温高能，热能集中，可再生，来源广泛，应用范围广的刚有点，但也存在几个问题。首先，氢不是一种能源来源，在自然界不能自由存在；氢必须从石油、天然气或水等其它物质中分离出来，成本比较昂贵；氢的分离也要消耗能量，从水中分离氢则能耗更高；与等量的石油相比，氢的热值也较低。第三，氢既不容易储存，也没有相关设施来生产、运输和销售氢燃料。氢燃料利用各环节的安全性也值得关注。在《石油的色彩》一书中作者预见，在未来的两个世纪里，氢将会作为从碳氢化合物中衍生出来的烯料进入到世界经济领域中来，而它最终将会从碳氢化合物中产生出来，并且主要将来源于水。
2．2. 1 可燃冰研发开采
可燃冰即甲烷(CH4)的水合物,是甲烷在高压低温条件下形成的水合物,
是一种白色冰状的结晶体。甲烷在摄氏温度0°、压力在2. 65MPa;温度在摄氏10°、压力在7. 87MPa皆可形成可燃冰。是近20 a来在深海底和冻土层发现的一种燃烧值很高,贮量巨大的新型洁净能源。其1 m3可燃冰相当于0. 164 t石油、0. 32 t标煤、164 m3的天然气。全球总资源量相当于全球已探明(已知)煤炭、石油、天然气总储量的2倍,可满足人类1 000 a能源需求。所以,世界各国都在积极研究开发。2000年,日本在完成为期5 a投资6 400万美元可燃冰专项计划后又启动了2001年可燃冰项目。美国1969年实施可燃冰调查, 1998年把可燃冰作为国家发展战略列入国家长远计划,计划2015年实施商业性开发。印度1995年制定了全国天然气水合物研究计划,投资
5 600万美元进行可燃冰开发研究。我国对可燃冰的开发研究起步晚进展快,在可燃冰的地震识别技术、地球化学探测技术、资源综合评价技术和保真取样技术等方面取得了显著的进展,研制的“深水浅孔可燃冰保真取样器”处于国际领先地位。初步勘察预测我国南海北部陆坡“可燃冰”远景资源量可达上百亿t油当量。2008年8月在我国南海北部成功的钻获了可燃冰实物样品,从而成为继美国、日本、印度之后第四个通过国家级研发计划采到可燃冰实物样品的国家。标志着我国可燃冰调查研究水平步入世界先进行列。可燃冰的开发利用虽然在开采、储存和运输中存在着诸多的技术难题需要研究解决,但一些发达国家预测到2015年可燃冰可实现商业性的开发。
3. 太阳能：
太阳能以其清洁环保、取之不竭在全球范围受到了追捧，被认为是二十
一世纪的新能源之首，发展前景极为被看好。只有太阳能才能满足人们更进一步的需求，这种更加清洁的能源将会取之不尽，用之不竭。太阳能具有普遍，无害，利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。太阳能储量巨大可再生。但同时太阳能具有分散性和不稳定性，开发成本高效率低等缺点。太阳能具有巨大的利用潜力，但成本目前大大高于风能，数倍于化石燃料，利用也是断断续续的。太阳能开发难度大，短时间内很难实现大规模利用；太阳能利用还受矿物能源供应，政治和战争等因素的影响，发展道路比较曲折。尽管如此，从总体来看，20世纪取得的太阳能科技进步仍比以往任何一个世纪都大。太阳能利用与世界可持续发展和环境保护紧密结合，全球共同行动，为实现世界太阳能发展战略而努力，保证太阳能事业的长期发展，注意科技成果转化为生产力，发展太阳能产业，加速商业化进程，扩大太阳能利用领域和规模，太阳能在人类的未来能源结构中必将占据着主导地位。
4．核聚变能发电的研发 “核聚变能”即氢的同位素氘(氢的同位素之一,符号D2,质量2,排序88)和氚(氢的同位素之一,符号D2,质量2,排序67)在高温条件下(摄氏1亿℃)发生热核聚变,产生较重的原子核,释放出能量。热核聚变具有清洁和易采集的特点。每一升水中含氘30 mg。聚变反映产生的能力相当于300 l汽油的热能。地球上仅海水中含有45万亿t的氘,足够人类使用上百亿年,是未来解决人类能源短缺和生存环境问题最重要的途径之一。世界各国都非常重视这一问题的研究,国际间建立了国际热核反应堆计划(简称国际热核计划)。欧盟、美国、俄罗斯、日本、中国、韩国和印度都参加了总投资100亿美元在法国建立受控热核聚变实验室,旨在建立世界上第一个受控热核聚变实验反应堆,规模与未来实用核聚变反应堆相仿,用于解决建设核聚变电站 的关键技术问题,预计35~50 a建成核聚变发电站。我国高度重视热核聚变试验的重大科研项目,投入2亿元人民币支持中科院离子体物理研究所进行核聚变装置试验研究;投入45亿元(人民币)参与国际热核计划。我国已自主研制成目前世界上等离子体运行时间最长的核聚变试验装置“EAST”,处于该领域研究的先进行列。
二．环境问题 大气污染的危害主要有以下几个方面： （1）对人体健康的危害：人需要呼吸空气以维持生命。一个成年人每天呼吸大约2万多次，吸入空气达15～20立方米。因此，被污染了的空气对人体健康有直接的影响。 大气污染物对人体的危害是多方面的，主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍，以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。 （2）对植物的危害：大气污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时，会对植物产生急性危害，使植物叶表面产生伤斑，或者直接使叶枯萎脱落；当污染物浓度不高时，会对植物产生慢性危害，使植物叶片褪绿，或者表面上看不见什么危害症状，但植物的生理机能已受到了影响，造成植物产量下降，品质变坏。 （3）对天气和气候的影响：大气污染物对天气和气候的影响是十分显著的，可以从以下几个方面加以说明： ①减少到达地面的太阳辐射量：从工厂、发电站、汽车、家庭取暖设备向大气中排放的大量烟尘微粒，使空气变得非常浑浊，遮挡了阳光，使得到达地面的太阳辐射量减少。据观测统计，在大工业城市烟雾不散的日子里，太阳光直接照射到地面的量比没有烟雾的日子减少近40％。大气污染严重的城市，天天如此，就会导致人和动植物因缺乏阳光而生长发育不好。 ②增加大气降水量：从大工业城市排出来的微粒，其中有很多具有水气凝结核的作用。因此，当大气中有其他一些降水条件与之配合的时候，就会出现降水天气。在大工业城市的下风地区，降水量更多。 ③下酸雨：有时候，从天空落下的雨水中含有硫酸。这种酸雨是大气中的污染物二氧化硫经过氧化形成硫酸，随自然界的降水下落形成的。硫酸雨能使大片森林和农作物毁坏，能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎，能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用，还会腐蚀、污染建筑物。
三．结束语
科学技术是第一生产力，没有过硬的科学技术，我们将没法建设更好的未来。 短期内，我们最重要的任务是发展科学生产力与保护环境，利用先进的科学技术在设施齐全成熟油田扩大产量和加快新产地生产能力建设，以满足石油和天然气不断增长的需要。以促进石油和天然气的勘探、开发和利用。同时要开发研究新型能源的使用，研究新型节能器具和汽车，使新型能源形成产业化，逐步走进人们的日常生活。
我们只有发展了生产力，减少了污染物的排放，才能获得一个清洁的地球。只有等到太阳，我们最后的能源枯竭时，我们才将到别的星球去开采能源，这将是我们人类最后的计划。因此，作为当代大学生，我们要积极向上，努力学好自己的专业知识，为国家、地球做出自己一份贡献，也许以后你们中的一员就是改变人类未来资源需求的那位伟人。
四．参考文献：
1．《新能源与可再生能源概论》 苏亚新 化学工业出版社 2006-03
2.《新能源与可再生能源技术——21世纪能源与动力》 李传统 2005-9-1
3.《新能源概论》 王革华 化学工业出版社 2006-08
4.《石油的色彩》 (美)迈克尔·埃克诺米迪斯 石油工业出版社 2002-01
5.《性能源：后石油时代的必然选择》 钱伯章 化学工业出版社 2007-5
篇五：与能源互联网鼻祖谈未来能源
与能源互联
网鼻祖谈未来能源
2015年04月22日 23:54
杰里米·里夫金（Jeremy Rifkin）
华盛顿特区经济趋势基金会主席，曾出版19部畅销著作，内容有关科学技术变化对经济、劳动力、社会以及环境的影响，包括纽约时报畅销书《第三次工业革命》《氢经济》《生物技术的世纪》等。其中，《第三次工业革命》提出解决全球能源问题的根本的出路，在于把互联网技术与可再生能源相结合，在能源开采、配送、利用上从石油世纪的集中式变为智能化分散式，将全球的电网变成能源共享网络。因此，被称为能源互联网“鼻祖”。
【无所不能文|廖宇】“你不是记者。”
在华盛顿北郊的一栋写字楼里，里夫金在聊了一个小时以后做出判断。
“是因为记者采访你不会要求请吃咖啡和小甜饼么？”
一落座就说好会谈时间1个小时，然后自己开天辟地先讲45分钟。几次试图拉回主题未果之后，我索性做好和里夫金大谈一番能源改革的准备，于是我用了一个很简单的技巧，在约定结束时间之前唆使谈话对象派人去楼下的星巴克买来咖啡和甜饼继续交谈。 我们千里迢迢从美国加州赶到华盛顿市，就是为了见一见这位能源互联网的“鼻祖”---他在那本“第三次工业革命”的书里，创造性的第一次提出了人人皆可交易能源的能源互联网概念。他同时是中国和德国政府领导人的好朋友兼咨询顾问，因此当我们把约谈的题目拟
定为“中国和德国的资源和模式整合以促进能源互联网的实现”时，他很爽快的就答应了约会。
“德国相对于美国和中国最大的特点就是他们的领导人都有工业背景，推动城市基础建设的动力和手段很足”，里夫金目前正在和欧盟联合探讨数字欧洲的计划，他在华盛顿的办公室里到处摆放的都是尚未完工的数字欧洲2015-2020计划，同时他也多次提到了这一计划与中国的一带一路的互补与促进性，由此也对美国尤其是硅谷未来的发展表示了担忧：2030年，全世界将由100万亿个传感器把人类和工业及环境紧密相连，每个人将变成生产和消费者的合体Prosumer（Producer+Consumer）。在这种情况下，硅谷和IT业必须要拥有更多的传统产业体验，才能够完成真正的进一步创新。
“你们刚从硅谷来，快告诉我一下你们的能源互联网在硅谷发展的感受！”我一边握着滚烫的星巴克咖啡，一边告诉他我们真的不是记者，但是我们的感受会更加具化。
我告诉里夫金，你也在文章里提过Airbnb和Uber这些新锐的创新公司是目前共享经济的代表。我们的感受也是这样，硅谷的那些“传统”的IT和互联网公司在普遍提供免费吃喝和娱乐措施，允许墙上涂鸦和随意适用产品之后，其实并没有太多诡异的地方。但是Uber这家公司的确给人很大的观念冲击。
其一是在它的冲击之下，传统行业的就业者竟然对它感激涕零。一位曾经在出租车公司干了10年，现在换到Uber来做签约司机的巴西小哥告诉我们，以前每年挣4万5千美元，现在是9万8千美元，这在湾区算不错了。而且时间自由，工作不受限制，如果想去迈阿密生活工作随时带着车走就是了。让传统产业的从业者转型但不需要付出高昂代价，这一点并不容易。
其二是在Uber的推动下，司机们主动使用混合动力车取代汽油柴油车。因为Uber的营运模式是单价低廉，司机支付20%的手续管理费。因为平均的单价比正常的出租车低很多，所以Uber有吸引力，同时也促使司机为了盈利一定会选择耗油量更低的车辆。这不失为一种美好的环保战略。
其三是在Uber的管理体制下，司机们竟然主动维护规则并完善体系。我在车上问司机，如果第一单用Uber，现在我们认识了之后我单独邀请你下午4点来接我，不用付手续费，可不可以？司机很明确的回答，可是可以但是没必要，20%的手续费虽然省了但是如果出现意外就没有保险可以拿，而且总有一种不确定的危机感。对啊，谁知道有没有大数据在背后分析路线呢。
我问里夫金：出于直觉和本能，我不断意识到能源互联网的实现过程中一定也需要出现一个像Uber这样的商业模式，既不伤害传统行业的从业者，又能促进环保和经济的公约性发展，同时还大受资本和市场的青睐，一呼百应。
但到底会是一个什么样的商业模式，很难预测。
里夫金很认真的说：“Uber模式最重要的是人人皆可有车，且人人又不必有车。这和能源互联网的建立过程和目标都吻合：整个能源生产的基础设施Infrastructure必须得到重造以让人人皆可有‘电厂’，以前觉得很难，可是光伏组件以及由几十年前的几十美元一瓦下降到几十美分，这种价格急剧下降的趋势才是孕育新的商业模式的基础。最典型的例子就是计算机，50年代IBM的老板说全世界有4台计算机就够了，现在你看，300美元就可以买一个十倍于以前计算能力的电脑。这才是互联网时代的基础。”
我急忙问里夫金：你的意思是说能源互联网初始的发展过程中，先起来的应该是硬件制造商，然后才是软件端的服务并可诞生更多的商业模式？
“不一定。我们知道柏林的Car Sharing汽车分时租赁是全世界做的最好的，人们拿卡一刷就可以把车开走。每一次的工业革命意味着的都是基础设施的再造，但是在何种程度和何种范围之内，很可能随着时代而变化。比如修马路，造电网，架电话线，这是典型的第二次工业革命的做法。可如果能够动用更多的社会资本，比如你的车和我门口的空地，通过连接而形成新的基础设施，那么这才是第三次工业革命的特征和精髓。”里夫金回答。
Bingo！大神就是大神，里夫金讲这段话的时候完全沉浸在华盛顿飘满樱花香的午后，格外的醒目。
“那么这对于能源互联网或者说互联网+时代来讲，最大的困难在哪里呢？”
里夫金：在于很多概念的被滥用和重复使用。很多国家的投资和基础设施的利用率并没有提高，而这恰恰是能源互联网最大的阻碍，试想，如果一个城市有100万辆出租车并且每个司机身上都背满了沉重的债务，Uber这样的共享用车模式还可能实现吗？至少政府就不会准许。德国在这方面做得不错，因为德国人会谨慎的分辨各个不同概念之间的区别，并且精确的加以甄别并结合以对自身带来最大的好处。
是的，很多德国企业尤其是跨界跨国的大企业在内部都有一个流程叫Label Training（撕）标签培训，原为公司内部为弥合IT团队和专家团队的认识差距，在技术实现时需要对IT团队做很多专业概念的最通俗最快速的解读， 在设计规划时又尽量让专家队伍理解目前的IT技术和手段，以达到最前段的设计出最有效率的产品。后来随着时代发展，这一手
段越来越多的也被运用到市场领域去面对公众和政府来解释更多的行业术语：比如智能建筑，绿色建筑，节能建筑这些不同概念下对公众和决策意识的影响。
里夫金在谈到2014年底以来中国出现的各种能源互联网热潮与僭越时也无可奈何，认为撕标签培训的确是一种最好的消除公司团队内部认知矛盾，同时也可让资本进入和政策引导实现得更顺畅的一种方式，“现在每天都有很多新概念出来，信息充分交换和互联的后果就是必须不断学习，不断抛弃，不断更新。”里夫金说。
撕标签与贴标签，其实质是互联网生态下的一种身份识别。能源互联网和普通互联网体系最大的不同，就是入口的门槛相对较高，必须有很多专业知识打底。所以不管是对于华尔街的银行家还是硅谷的投资人，后互联网时代的各种新概念日新月异，而专业领域内的知识点比如能源的基本概念也是浩瀚如海，要想让他们明白某种创新的意义和突破点在哪，必须要有明确的标签更新阐述和撕标签消除误读。
“但是最重要的还是要会把各种信息串联起来讲故事！”
“可是我真的不是记者”，直到临走之前，我才明白这不过是个说法，其本质也是一种Label Training，权当是2个半小时的大脑体操吧。里夫金的确是一个不爱重复的创造者，他勇于提出各种新的概念让人们去尝试实现的合理性，从这个角度而言，他的确是一个伟大的标签高手。
而对于广大的从业者和试图在能源互联网这个行业大有作为的人而言，在炒作和蓬勃而起鱼龙混杂的市场下，的确需要更多的撕标签培训来获得真正的有穿透性的行业理解力，厘清个人和企业的位置，为此当然需要更多的途径产生真正的沟通。为此，我真诚的建议想把能源互联网做起来的人们，能多到国外和更多的高端人才和公司交流沟通，在能源互联之前，务必先把人才和信息先互联起来。
不可能中国德国美国的人才和技术没有互联起来，而能源互联网已经建成。为此，我们也许需要更加国际化的Label Training。 走，撕标签去！
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