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“绿色化学”在未来能源开发方面的应用


2015-06-19 15:02:08   来源:   撰稿:李黎丹   摄影摄像:    ;  评论:0 点击:

“绿色化学”在未来能源开发方面的应用小组成员: 潘淑瑞 殷晨阳 张雨涵 吴佳欣 夏仔阳 李玥坤 李佩卓 张壹汶班级:高一年级二班西安市第八十九中学指导老师:董啸2015年5月30日摘要: 绿色化学就是研究

“绿色化学”在未来能源开发方面的应用

小组成员: 潘淑瑞 殷晨阳 张雨涵 吴佳欣 夏仔阳 李玥坤 李佩卓 张壹汶

 

班级:高一年级二班

西安市第八十九中学

指导老师:董啸

2015530

 

 

摘要:

绿色化学就是研究利用一套原理在化学产品的设计、开发和加工生产过程中减少或消除使用或产生对人类健康和环境有害的科学。绿色化学如今已是实现可持续发展的新道路,是二十一世纪化学化工研究的重要方向。

关键字: 环保   新能源  绿色合成  有机合成

正文:

   传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。化学工业能否生产出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。而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,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。能源工业在很大程度上依赖于化学过程,能源消费的90%以上依靠化学技术.怎样控制低品位燃料的化学反应,使我们既能保护环境又能使能源的成本合理是化学面临的一大难题.化石能源的转化及综合利用至关重要.可再生新能源的开发离不开以化学为核心的技术的发展。倘若使用传统化学,势必无法做到环保,但绿色化学却可以利用反应原理消去对环境有害的物质,从而达到污染少甚至无污染的新能源。

在二十一世纪天然气、石油、煤炭依然是人类的主要能源,但是这些能源却造成了许多环境问题。因此,环境问题的根源就是能源的使用。如何能让能源清洁化,如何才能开发新的清洁能源已成为一个新问题。然而绿色化学正是针对这一系列的问题而诞生。绿色化学的要求有:

1.采用无毒、无害的原料:化学研究和化工生产中经常采用有毒、有害的原料,如剧毒的光气、氢氰酸、苯类、醛类等原料和中间体,它们严重地污染环境并危害人类的健康。采用无毒、无害的原料是绿色化学的一项重要任务。

2.开发、应用原子经济反应路线:就是最大限度地利用原料分子中的每一个原子,使之结合到目标分子中,不产生副产物或废物,从而实现废物的零排放。原子经济反应有利于节约资源和保护环境。

3.采用新型、高效、对环境友好、可回收的催化剂:通过选择催化剂,可以提高反应的选择性,并避免副产物的生成,提高原子的利用率,减少有害物质对环境的排放。

4.采用无毒、无害的溶剂:致力于开发无溶剂存在下的反应,如固态反应;开发和应用无毒、廉价、不危害环境的水介质体系;以超临界流体做介质的反应将成为绿色合成工艺的重要途径。

5.产品的绿色化:采用新的工艺、新的原料、新的配方,合成新的对人类和环境无毒、无害的绿色产品是绿色化学的最终使命和终极目标。如开发新型的制冷剂,减少对臭氧层的破坏;开发新型的、可生物降解的高分子材料,解决白色污染问题。

6.充分应用可再生资源:采用可再生资源做化学化工原料,是绿色化学的一项重要任务和研究方向。据统计,现代95%以上的有机化学品都来自石油和煤,但石油和煤的储量有限,属不可再生能源。同时,石油和煤的开采和加工又严重污染环境。采用可再生的生物质,如淀粉、纤维素、沼气、糖类等取代传统的石油、煤等工业原料既可以保护资源又有利于环境,可谓一举双得。

7.从产品开发的途径上考虑:传统的化学工艺的开发是经过漫长的实验探索,并不断地改进、优化和完善。在这种研究模式下,必将消耗大量的化学试剂、溶剂和能源,并源源不断地产生副产物和废物。往往开发一条可行的化学工艺需要经过漫长的时间和消耗大量的人力、物力。目前,计算机辅助分子设计和材料设计是一门新兴学科分支,并在实践中取得了广泛的发展和应用。如在有机合成和药物合成中,科学家首先建立了一个已知的有机合成反应尽可能全的资料库,然后在确定目标产物后,第一步找出一切可产生目标产物的反应;第二步又把这些反应的原料作为中间目标产物找出一切可产生它们的反应路线;接着应用计算机智能技术优化出价廉、物美、不浪费资源、不污染环境的最佳反应路线;最后,通过化学方法合成出所设计的目标分子。绿色化学在节约原料、保护环境、保障人类健康与安全方面发挥了日益显著的作用,并受到社会的广泛关注。

相信在不久的将来,随着绿色化学技术的不断完善,终有一天能够开发出新的能源一举解决如今的环境问题 绿色化学的应用将在以后的生活中发挥无法估计的巨大作用。

 

部分参考资料来自网络。

 

 

 

 

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