Bài 56:
Hoá học và vấn đề phát triển kinh tế
I. Vấn đề năng lượng và nhiên liệu
Năng lượng và nhiên liệu có vai trò quan trọng như thế nào đối với sự phát triển kinh tế ?
a) Các nguồn năng lượng chính:
Mặt trời
Thực phẩm
Gỗ
Gió
Nước
Nhà máy thuỷ điện
Hoà Bình
Dầu mỏ
Nhà máy lọc dầu Dung Quất
(Quãng Ngãi)
Khí tự nhiên
Than đá
Lò phản ứng hạt nhân
Lò phản
ứng hạt nhân
Động năng
Nhiệt năng
Hoá năng
Điện năng
Quang năng
Thế năng
Dạng
năng lượng
Động năng
Nhiệt năng
Hoá năng
Điện năng
Quang năng
Thế năng
Có nhiều
dạng năng lượng
b) Vai trò của năng lượng và nhiên liệu
Trong nông nghiệp
Sấy vải
Xuất khẩu gạo đi các nước
Trong công nghiệp
Công nghiệp nhẹ
Công nghiệp nặng
Sản xuất xe
Máy bay
Sản xuất ô tô
Ngư nghiệp
Xây dựng
Trong GTVT
Xe lửa chạy bằng động cơ hơi nước
Mẫu xe cổ nhất, Amoskeag Steam với động cơ chạy bằng hơi nước, sản xuất từ năm 1881.
Động cơ xăng
Chiếc xe máy chạy xăng
đầu tiên những năm 1885
Mẫu xe hiện tại và tương lai
Trong tương lai
Cầu Phú Mỹ
nối Quận 2 với Quận 7
Nhiên liệu khi bị đốt cháy sinh ra năng lượng
Nguồn cung cấp nhiên liệu chủ yếu là than, dầu mỏ và khí tự nhiên
Các dạng nhiên liệu này được gọi là nhiên liệu hoá thạch, có trong vỏ Trái Đất
Mọi quá trình hoạt động của con người đều cần năng lượng và nhiên liệu
Năng lượng và nhiên liệu cần cho sự phát triển các ngành kinh tế:
Nhân loại không thể tồn tại và phát triển nếu thiếu năng lượng
Sơ đồ biểu thị việc sử dụng các nguồn năng lượng trên thế giới
Nhu cầu năng lượng và nhiên liệu ngày càng tăng nhưng các nguồn năng lượng hóa thạch ngày càng cạn kiệt do khai thác quá nhiều.
2. Vấn đề năng lượng đặt ra cho nhân loại:
Khai thác và sử dụng nhiên liệu hóa thạch còn là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường
3. Hóa học và các xu hướng giải quyết vấn đề năng lượng và nhiên liệu
Nâng cao tính hiệu quả trong việc sản xuất và sử dụng năng lượng.
Sản xuất và sử dụng nguồn nhiên liệu, năng lượng nhân tạo thay thế cho nguồn nhiên liệu thiên nhiên.
Điều chế khí metan trong hầm biogas để đun nấu
Dầu Jatropha curcas (Dầu mè) có từ Trung Mỹ
Hạt dầu mè chứa 30% dầu có thể được xử lý để tạo ra dầu diesel sinh học chất lượng cao, sử dụng được cho các động cơ diesel tiêu chuẩn.
Cây Dầu mè
Sản xuất nhiên liệu từ thực vật
Máy ép dầu Biodiesel
từ hạt Jatropha
(cây dầu mè)
Dầu mè
Mọi thứ từ cây dừa đều có thể sử dụng được. Cùi dừa làm thức ăn, thân cây làm củi, nước dừa là để giải khát và dầu dừa chạy máy
Cây dừa
Dầu trích xuất từ cơm dừa có thể được dùng để trực tiếp thay thế diesel hoặc pha với diesel.
Loại nhiên liệu gọi là diesel sinh học này được sản xuất bằng cách nâng cao thành phần hóa học của những loại dầu thực vật hoặc mỡ động vật.
Dầu thực vật và đặc biệt là mỡ động vật có độ nhớt cao gấp khoảng 11 lần so với nhiên liệu Diesel.
Phương pháp chuyển hóa ester để tạo nhiên liệu
Phản ứng chuyển hóa Ester là phản ứng giữa các acid béo trong dầu và mỡ và rượu tạo thành Ester và Glycerol.
Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến hiện nay do sản phẩm thu được có những tính chất tương tự như nhiên liệu diesel, và sản phẩm phụ Glycerol có giá trị sử dụng cao trong công nghiệp mỹ phẩm và dược phẩm.
Sản xuất ethanol từ tảo biển
Nhiên liệu sinh học từ thực vật
Sản xuất ethanol từ ngô
Nhưng việc sản xuất nhiêu liệu từ ngô chưa được chấp nhận do 60% dân số toàn cầu vẫn còn thiếu ăn
Sử dụng khí thiên nhiên
Xe buýt, taxi sử dụng khí thiên nhiên thay cho dầu diesel tiết kiệm được 50% giá thành vận chuyển và giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
CNG-Compressed Natural Gas
(khí thiên nhiên nén)
Ôtô chạy bằng Hidrô
Ôtô chạy bằng pin mặt trời
Tấm pin mặt trời
Sản xuất năng lượng hạt nhân
Hóa học là cơ sở khoa học để tạo nên vật liệu xây lò phản ứng và tinh chế uranium.
Tâm lò phản ứng hạt nhân
Lò phản ứng nhiệt hạch- một nguồn năng lượng vô tận trong tương lai
Hóa học góp phần tạo ra các vật liệu để chế tạo các thiết bị khai thác các nguồn năng lượng sạch
Pin mặt trời
Thủy điện
Năng lượng sóng biển
Khai thác năng lượng từ sóng biển (Anh)
Khai thác địa nhiệt
BÀI THUYẾT TRÌNH ĐẾN ĐÂY KẾT THÚC