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能源危機(jī)的解決辦法范文第1篇

緣起

化學(xué)是一門(mén)既古老又生機(jī)勃勃的學(xué)科，作為研究物質(zhì)的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、變化和應(yīng)用的一門(mén)科學(xué)，化學(xué)最鮮明的特點(diǎn)就是能夠創(chuàng)造出新的自然界不存在的物質(zhì)。被譽(yù)為“稀土之父”的著名化學(xué)家徐光憲院士指出：“人類需要化學(xué)來(lái)創(chuàng)造更多、更好新物質(zhì)、新材料，這是任何別的科學(xué)不能代替的?！睆那嚆~器、火藥到合成氨、人造纖維，化學(xué)為人類文明和社會(huì)進(jìn)步做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。當(dāng)今社會(huì)，人們的衣食住行、生命、健康、環(huán)境、材料、能源、信息都和化學(xué)密切相關(guān)：現(xiàn)在很多衣服中都含有合成纖維，柔軟舒適又經(jīng)久耐磨；全世界之所以能夠供養(yǎng)這么多人口，很大程度是依靠化肥、農(nóng)藥使糧食增產(chǎn)；合成材料的高效率和高性能推動(dòng)了出行工具的快速發(fā)展……

化學(xué)不僅在過(guò)去的幾個(gè)世紀(jì)深刻地改變了我們的生活，今后也仍將繼續(xù)推動(dòng)人類文明走向未來(lái)?；瘜W(xué)醫(yī)藥將進(jìn)一步提高我們應(yīng)對(duì)各種疾病的能力，延長(zhǎng)人類壽命，改善我們的生活質(zhì)量。而面對(duì)日益嚴(yán)峻的能源危機(jī)，化學(xué)又將擔(dān)負(fù)起新的歷史使命。傳統(tǒng)資源能源的日益枯竭將成為人類可持續(xù)發(fā)展的最大挑戰(zhàn)，應(yīng)對(duì)能源危機(jī)最現(xiàn)實(shí)的解決辦法就是依靠化學(xué)，探索開(kāi)發(fā)可替代的新能源。同樣，面對(duì)破壞嚴(yán)重的地球生態(tài)環(huán)境，我們的環(huán)保事業(yè)也同樣需要化學(xué)。它將使能源朝著高效、清潔、低碳或無(wú)碳排放的方向發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等新型能源的開(kāi)發(fā)。總之，化學(xué)與近現(xiàn)代科技進(jìn)步和人類生活的關(guān)系越來(lái)越密切，化學(xué)的作用將越來(lái)越凸顯。

中國(guó)是化學(xué)研究與化工應(yīng)用的大國(guó)，化學(xué)在中國(guó)也有著悠久的歷史和廣泛的基礎(chǔ)。目前，我國(guó)的化學(xué)研究與應(yīng)用成果無(wú)論在數(shù)量和質(zhì)量方面，均已基本上跨入世界的前列。在國(guó)際重要刊物上發(fā)表科學(xué)研究成果的論文數(shù)目，我國(guó)在全世界已經(jīng)排名第二位，超過(guò)了日本。這些論文在2005～2008年被引用的次數(shù)也超過(guò)了日本。閔恩澤院士的化學(xué)催化研究應(yīng)用于石油化工方面，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，因此獲得2007年國(guó)家最高科技獎(jiǎng)。2008年國(guó)家最高科技獎(jiǎng)授予了徐光憲院士，以獎(jiǎng)勵(lì)他在稀土元素的分離方面的研究成果。

然而，與這些化學(xué)科研領(lǐng)域的諸多成就形成反差的是，目前我國(guó)社會(huì)化學(xué)普及工作還相對(duì)滯后，公眾的化學(xué)知識(shí)仍然比較匱乏，對(duì)化學(xué)為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出的巨大貢獻(xiàn)缺乏充分認(rèn)同。特別是近幾年，隨著三聚氰胺、蘇丹紅等一次次食品安全事件的出現(xiàn)，人們似乎更多是從負(fù)面消息中感受到化學(xué)對(duì)生活的影響。曾經(jīng)無(wú)所不能的合成殺蟲(chóng)劑DDT變成了破壞環(huán)境的殺生劑；抗生素的濫用導(dǎo)致超級(jí)病毒的出現(xiàn)，這些案例使得化學(xué)的形象受到了很大程度地誤解和扭曲，人們甚至到了“談化學(xué)色變”的地步。

面對(duì)這一境況，一方面需要我們的化學(xué)科研工作者挺身而出，通過(guò)研制環(huán)保、無(wú)毒、無(wú)害的替代品來(lái)力挽狂瀾，用事實(shí)來(lái)證明化學(xué)并不可怕。另一方面，面向公眾的化學(xué)科普教育也顯得更加重要。應(yīng)當(dāng)通過(guò)普及化學(xué)讓人們認(rèn)識(shí)到，只要科學(xué)正確地利用和應(yīng)用化學(xué)，化學(xué)依然是人類的朋友，化學(xué)仍然是大有可為的。在這一環(huán)境下，“國(guó)際化學(xué)年”的到來(lái)，恰恰為中國(guó)推動(dòng)化學(xué)科普提供了一個(gè)絕好的契機(jī)。@國(guó)際化學(xué)年在中國(guó)

能源危機(jī)的解決辦法范文第2篇

一、教師要有滲透環(huán)境保護(hù)的意識(shí)

“思想支配行動(dòng)”，作為化學(xué)教師而言，首先要在思想上引起足夠的重視，要意識(shí)到化學(xué)教學(xué)對(duì)環(huán)境教育的重要性和必要性，只有這樣，咱們才能在化學(xué)教學(xué)中有意識(shí)的對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育，提高學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

二、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透環(huán)境教育

化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不論是演示實(shí)驗(yàn)還是分組實(shí)驗(yàn)，它們既能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、觀察能力、思維能力，又能很好的對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育。而“化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)的許多重大發(fā)現(xiàn)和研究成果都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的?！币虼?，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中滲透環(huán)境教育就更生動(dòng)、更具體、更直接、更有教育意義。如藥品取用為什么要按規(guī)定用量，沒(méi)說(shuō)明用量則取少量，固體藥品蓋滿試管底部，液體藥品則取1－2ml，這樣既節(jié)約藥品又減少對(duì)環(huán)境的污染。再如對(duì)用剩藥品的處理：為什么不能放回原瓶，不能拋棄，不能帶出實(shí)驗(yàn)室，要放在指定容器里，其根本原因就是為了防止造成對(duì)環(huán)境的污染和危險(xiǎn)；硫磺在空氣中的燃燒需要在密閉的容器中進(jìn)行；制氣體的裝置為什么首先要檢查裝置的氣密性；一氧化碳還原氧化鐵為什么要對(duì)尾氣進(jìn)行處理；以及聞氣體的方法；化學(xué)試劑的貯存和使用等等?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育的重要環(huán)節(jié)，也是環(huán)境教育的重要時(shí)機(jī)，教師必需運(yùn)用好這環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育。

三、在課堂教學(xué)中滲透環(huán)境教育

新課標(biāo)提倡：“以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體”。教師要充分利用現(xiàn)有教材中的環(huán)境教育因素加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的環(huán)境教育。例如，在講“我們周?chē)目諝狻币粏卧獣r(shí)，可以給學(xué)生講解空氣的污染與治理，沙塵瀑的產(chǎn)生與防治，也可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際，講解如何避免SO2、CO的中毒以及SO2、CO中毒后如何處理；還可以給學(xué)生講解臭氧的作用以及出現(xiàn)臭氧空洞的嚴(yán)重后果等。在講解“自然界的水”時(shí)，淡水資源的危機(jī)、水體的污染便可貫穿其中，從全球來(lái)看，淡水資源短缺，分布不均，而水污染又在進(jìn)一步加劇，造成淡水供需矛盾的尖銳；這樣能很好的讓學(xué)生意識(shí)到，環(huán)境污染給人類造成的極大危害，使之體會(huì)到水資源保護(hù)的重要性；講解“碳和碳的氧化物”的知識(shí)學(xué)習(xí)后，可以給學(xué)生介紹“溫室效應(yīng)”的形成、事實(shí)、危害。在講解“使用燃料對(duì)環(huán)境的影響”時(shí)給學(xué)生講解酸雨的形成、空氣的污染、溫室效應(yīng)，以及為何要尋找和開(kāi)發(fā)新能源等。在講解“金屬資源的利用和保護(hù)”時(shí)，教育學(xué)生為什么要合理開(kāi)采和利用資源以及廢舊電池為何要回收等；在講解“有機(jī)合成材料”時(shí)給學(xué)生講解什么是“白色污染”以及如何解決“白色污染”，教育學(xué)生從身邊的小事做起，爭(zhēng)做保護(hù)環(huán)境的主人。

作為化學(xué)教師要充分利用書(shū)本知識(shí)，結(jié)合身邊實(shí)際把環(huán)境教育穿穿于課堂教學(xué)之中，讓學(xué)生了解環(huán)境問(wèn)題的前因后果以及一些相應(yīng)的解決辦法，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境憂患意識(shí)。

四、在課外活動(dòng)中滲透環(huán)境教育

教育的目的之一就是讓學(xué)生獲得知識(shí)、具有一定的能力，因此環(huán)境教育的根本目的就是要讓學(xué)生明白為什么要保護(hù)環(huán)境。教師可以利用如3月12日植樹(shù)節(jié)、5月31日世界無(wú)煙日、6月5日世界環(huán)境日等紀(jì)念日，爭(zhēng)取當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門(mén)的支持，讓學(xué)生參與到活動(dòng)中去，使學(xué)生通過(guò)這些活動(dòng)受到教育，從而提高環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)。還可以利用寒署假、節(jié)日等空余時(shí)間讓學(xué)生通過(guò)開(kāi)展社會(huì)調(diào)查的方式對(duì)自己生活的地方進(jìn)行環(huán)境調(diào)查，看一看我們身邊存在哪些環(huán)境問(wèn)題？造成這些環(huán)境污染的原因是什么？首要污染物是什么？有什么嚴(yán)重后果？可以通過(guò)什么方法加以解決等，從而提高學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。

五、在化學(xué)試題中滲透環(huán)境教育

能源危機(jī)的解決辦法范文第3篇

“拉閘限電”，一個(gè)久違的詞匯，如今高頻率地出現(xiàn)在媒體之上?！半娀摹?、“煤荒”、“油荒”接踵而至，人們不禁有如此疑問(wèn)，我們的政府對(duì)此在做些什么？

弊病

“電荒”的出現(xiàn)，不僅與的迅猛增長(zhǎng)有關(guān)，更與電力行業(yè)自身體制的有密不可分的聯(lián)系。

有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，造成電力緊張的一個(gè)重要原因是電源結(jié)構(gòu)失衡，火電所占比例過(guò)大，煤荒加劇了電力緊張。中國(guó)火力裝機(jī)占總量的75%(美國(guó)火電占51%)。中國(guó)煤炭產(chǎn)能建設(shè)嚴(yán)重滯后，加之鐵路運(yùn)力有限，煤炭和運(yùn)力瓶頸雙雙制約著電煤供應(yīng)。

“拿現(xiàn)在頂在熱點(diǎn)尖兒上的鋼鐵和電力進(jìn)行比較，二者截然不同?！北本┐髮W(xué)中國(guó)經(jīng)濟(jì)中心的胡大源教授在接受《瞭望東方周刊》采訪時(shí)道:“鋼鐵早就市場(chǎng)化了，它自身供求的波動(dòng)也很大，但這種反應(yīng)是很快的。如果有這種市場(chǎng)需求，會(huì)很及時(shí)地反映給生產(chǎn)方?！?/p>

與之相反的是，電力還處于壟斷，事先比較難預(yù)測(cè)其需求量，只有到了真正短缺的時(shí)候，這種供求矛盾才會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)。

胡教授認(rèn)為，電力行業(yè)存在的問(wèn)題，更多的是制度上的問(wèn)題。這種改革的滯后已成為制約經(jīng)濟(jì)的“瓶頸”，因此打破這種行業(yè)壟斷已成為當(dāng)務(wù)之急。

國(guó)家發(fā)改委能源研究所高級(jí)顧問(wèn)周鳳起對(duì)《瞭望東方周刊》表示，高能耗的部門(mén)例如冶金、水泥、化工等產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)有過(guò)熱的趨勢(shì);能源需求估計(jì)不足，前兩年出現(xiàn)的電力的相對(duì)過(guò)剩，而現(xiàn)在卻是電量總體的不足;中國(guó)近幾年的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)主要靠擴(kuò)大內(nèi)需來(lái)拉動(dòng)，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)和房地產(chǎn)的發(fā)展刺激了能耗的增長(zhǎng);電和煤還沒(méi)有形成連動(dòng)的價(jià)格機(jī)制，無(wú)法形成良性循環(huán)。

牽一發(fā)而動(dòng)全身，由于電力行業(yè)對(duì)市場(chǎng)的反應(yīng)不靈敏，使得在能源問(wèn)題凸現(xiàn)的時(shí)候，直接導(dǎo)致了煤炭市場(chǎng)告急。

國(guó)土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心一位研究人員告訴《瞭望東方周刊》，相比中國(guó)日益增長(zhǎng)的能源需求，我國(guó)能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備和預(yù)警體系的建設(shè)就顯得有些薄弱。

“政府在制定政策時(shí)需要對(duì)未來(lái)的局面有一個(gè)超前性的預(yù)測(cè)，但是對(duì)于短缺的石油資源，國(guó)家卻很難做出有效的國(guó)內(nèi)規(guī)劃。這是由中國(guó)石油資源先天不足造成的，而中國(guó)目前需要2億5000萬(wàn)噸石油，這是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)所遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足的?！笔痛髮W(xué)(北京校區(qū))陳大恩教授在接受《瞭望東方周刊》采訪時(shí)表示。

開(kāi)源

面對(duì)日益告急的能源危局，可選擇的應(yīng)對(duì)方案無(wú)非是開(kāi)源與節(jié)流兩種。

事實(shí)上在兩年前政府已經(jīng)注意到了油氣資源的匱乏對(duì)將來(lái)國(guó)家戰(zhàn)略安全將會(huì)造成極大的隱憂。

自2002年4月起，國(guó)土資源部陸續(xù)遴選出一批最有前景的石油勘探靶區(qū)，以西部鄂爾多斯盆地大型骨干綜合能源基地為研究對(duì)象，建立國(guó)家級(jí)油氣資源數(shù)據(jù)庫(kù)，努力促進(jìn)油氣資源找礦工作實(shí)現(xiàn)重大突破。

在中國(guó)國(guó)家煤炭大會(huì)上，芝加哥大學(xué)能源系博士凱瑞.布勞德建議中國(guó)政府:“建議當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)，提高能源的利用率，從西方的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，能源需求的增長(zhǎng)要和經(jīng)濟(jì)發(fā)展同步。另外要發(fā)展新技術(shù)、尋找新能源，尋求更好的解決辦法?！?/p>

6月24日，發(fā)改委能源局表示，根據(jù)目前中國(guó)的天然氣發(fā)展戰(zhàn)略與政策，政府鼓勵(lì)外商參與從天然氣勘探開(kāi)發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施、天然氣發(fā)電站、大中城市燃?xì)獾软?xiàng)目的建設(shè)與經(jīng)營(yíng)，對(duì)外開(kāi)放的領(lǐng)域幾乎涵蓋了整個(gè)天然氣產(chǎn)業(yè)鏈。

這在以往幾乎是不可想像的。

陳大恩教授認(rèn)為，能源危機(jī)的解決之道一方面是國(guó)家繼續(xù)積極地對(duì)石油資源進(jìn)行勘探；另一方面，要提高開(kāi)采效率，使石油資源的有效利用率達(dá)到更高的水平。對(duì)于像大慶油田、勝利油田這樣已經(jīng)開(kāi)采多年的油田，可以運(yùn)用注水開(kāi)采等新的手段來(lái)提高它們的出油率，盡管這樣會(huì)提高石油生產(chǎn)的成本。

在繼續(xù)勘測(cè)石油儲(chǔ)量的同時(shí)，核電項(xiàng)目也成為政府的選擇之一。

中國(guó)核集團(tuán)公司總經(jīng)理5月24日表示，中國(guó)核電站預(yù)計(jì)到2005年底全部投入商業(yè)運(yùn)行。

他說(shuō)，中國(guó)核電總裝機(jī)容量達(dá)到870萬(wàn)千瓦，共有6座核電站，11臺(tái)核電機(jī)組。2003年，中國(guó)核電發(fā)電量達(dá)到437億千瓦時(shí)，比上年增長(zhǎng)64.8%。按照規(guī)劃，2020年中國(guó)的核電要達(dá)到3600萬(wàn)千瓦左右的裝機(jī)容量，占全國(guó)裝機(jī)容量的4%。屆時(shí)，中國(guó)的核電裝機(jī)容量將新增2800萬(wàn)千瓦，比現(xiàn)在增加320%。

節(jié)流

根據(jù)國(guó)家發(fā)改委的預(yù)測(cè)，未來(lái)20年中國(guó)對(duì)能源的需求將有明顯的增長(zhǎng)，到2020年，國(guó)內(nèi)能源供應(yīng)缺口將進(jìn)一步擴(kuò)大，而石油、天然氣等重要能源對(duì)進(jìn)口的依存也將大大升高。

高世憲表示，如果再不節(jié)能，那么未來(lái)中國(guó)的戰(zhàn)略安全將會(huì)受到能源匱乏的巨大威脅。

在今年3月召開(kāi)的中央人口資源環(huán)境工作座談會(huì)上，主席、總理對(duì)資源節(jié)約提出了明確的要求。

4月15日，國(guó)務(wù)院召開(kāi)全深入開(kāi)展資源節(jié)約活動(dòng)電視電話會(huì)議，會(huì)議主題就是增強(qiáng)做好資源節(jié)約工作的緊迫感和責(zé)任感，全面部署資源節(jié)約工作，加快建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)。

節(jié)約能源已經(jīng)成為目前中國(guó)政府高層的普遍共識(shí)。

事實(shí)上，新一屆政府部門(mén)幾乎同時(shí)啟動(dòng)了《中國(guó)可持續(xù)油氣資源戰(zhàn)略》、《我國(guó)能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》、《新一輪全國(guó)油氣資源評(píng)價(jià)》、《全國(guó)油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)調(diào)查評(píng)價(jià)》、石油儲(chǔ)備等重大行動(dòng)。

前不久，發(fā)改委能源局局長(zhǎng)徐錠明對(duì)外界表示，“國(guó)家能源發(fā)展中長(zhǎng)期的總體規(guī)劃和煤、電、石油、儲(chǔ)備、走出去和可再生能源利用等方面的專項(xiàng)規(guī)劃，我們都已經(jīng)做完。”

據(jù)悉，能源局出臺(tái)了五大措施，來(lái)規(guī)避石油短缺的風(fēng)險(xiǎn)。一是組織探明國(guó)內(nèi)石油儲(chǔ)量，以三大公司增加投入為動(dòng)力，來(lái)提高國(guó)內(nèi)石油產(chǎn)量;二是通過(guò)替代燃料和提高燃油型標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)減少工業(yè)和民用機(jī)動(dòng)車(chē)的耗油量;三是以三大公司為主，開(kāi)發(fā)天然氣資源，力爭(zhēng)在五年內(nèi)產(chǎn)量翻兩番;四是鼓勵(lì)走出去，利用境外資源;五是規(guī)范市場(chǎng)建設(shè)。

能源危機(jī)的解決辦法范文第4篇

摘 要：玉米是一種高產(chǎn)作物，受到全世界范圍內(nèi)人們的喜愛(ài)，在種植中產(chǎn)生了大量的玉米秸稈。玉米秸稈資源豐富，可以再生，所以屬于綠色資源。本文從玉米秸稈制備酒精的幾個(gè)環(huán)節(jié)入手，對(duì)預(yù)處理、水解和接下來(lái)的發(fā)酵和蒸餾展開(kāi)了具體的探討。

關(guān)鍵詞：玉米秸稈；酒精發(fā)酵；預(yù)處理

目前世界范圍內(nèi)工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)各種能源的需求量在不斷增加，以酒精來(lái)替代石油這個(gè)話題由來(lái)已久，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外成為了一個(gè)非常熱門(mén)的話題。當(dāng)前，玉米和淀粉等原料都可以作為燃料酒精，這些技術(shù)已經(jīng)成熟了，并且已經(jīng)開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)看來(lái)，因?yàn)橛衩讓儆谝环N食物，能夠極大緩解糧食問(wèn)題，所以不應(yīng)該大量使用玉米來(lái)進(jìn)行燃料酒精的生產(chǎn)，但是為了緩解對(duì)能源緊張問(wèn)題，全世界都在對(duì)可再生資源生產(chǎn)液體燃料的解決辦法。玉米秸稈資源豐富，并且可再生，用這種資源生產(chǎn)酒精已經(jīng)引起了越來(lái)越多的關(guān)注。但是目前技術(shù)尚不成熟，在科研能力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力上都還存在著一定的困難。當(dāng)前的情況是，玉米秸稈的利用率極低，大多數(shù)都被堆積起來(lái)，或者進(jìn)行焚燒了，這對(duì)環(huán)境造成污染的同時(shí)也形成了浪費(fèi)，這是在我們國(guó)家極為普遍的一種狀況。直接進(jìn)行焚燒，獲得的熱效率很低，大概只有十分之一，如果能將玉米秸稈進(jìn)行提純，轉(zhuǎn)化成真正的燃料，那么熱效率就會(huì)大大提升，一來(lái)能夠?qū)δ茉次C(jī)有所緩解，二來(lái)也可以對(duì)一定程度上解決環(huán)境污染的問(wèn)題，給人類帶來(lái)了可持續(xù)發(fā)展的保證。玉米秸稈在成分上主要有以下幾種，纖維素、半纖維素以及木質(zhì)素，如果對(duì)其經(jīng)過(guò)水解，其中的纖維素和半纖維素都可以分解成糖分，糖分經(jīng)過(guò)發(fā)酵就可以釀制成酒精。本文主要介紹這些具體的工藝流程。

1 原料預(yù)處理

玉米秸稈的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，纖維素、半纖維素被木質(zhì)素包圍，嚴(yán)重影響纖維素等的降解效率，水解之前應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理。經(jīng)預(yù)處理，纖維素和半纖維素及木質(zhì)素分離開(kāi)，聚合度較低，從而提高了玉米秸稈纖維素的水解糖化效率。目前普遍采用的預(yù)處理方法主要有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法四種。物理法主要采用機(jī)械粉碎、超聲波處理和蒸汽爆破等物理方法，該方法預(yù)處理污染小，操作簡(jiǎn)單，但是能耗大，成本較高。化學(xué)法主要采用酸、堿或者有機(jī)溶劑等對(duì)玉米秸稈進(jìn)行預(yù)處理，破壞纖維素與木質(zhì)素之間的晶體結(jié)構(gòu)，打破木質(zhì)素對(duì)纖維素的包裹。該方法成本較低，但易產(chǎn)生化學(xué)污染。物理化學(xué)法是指在對(duì)玉米秸稈的預(yù)處理過(guò)程中同時(shí)采用物理和化學(xué)兩種方法，二者相結(jié)合可提高玉米秸稈的預(yù)處理效率。如通過(guò)汽爆方法和化學(xué)添加劑相結(jié)合，不僅可以加快預(yù)處理速度，也能盡量降低環(huán)境污染。生物法主要通過(guò)微生物作用于玉米秸稈，達(dá)到分離纖維素和木質(zhì)素的目的，該種方法不僅效率高而且能在正常條件下進(jìn)行，節(jié)約成本，是一種有潛力的預(yù)處理方法。

2 纖維素水解

玉米秸稈經(jīng)預(yù)處理后，纖維素只有分解成糖可進(jìn)行發(fā)酵成酒精，這個(gè)過(guò)程被稱為纖維素的水解過(guò)程。目前玉米秸稈纖維素的水解工藝主要有酸法水解和酶法水解兩種，水解后纖維素和半纖維素的氫鍵被破壞，分解成單糖供發(fā)酵過(guò)程。

2.1 酸法水解

酸法水解主要以硫酸作為催化劑對(duì)玉米秸稈中纖維素進(jìn)行分解。包括稀酸水解和濃酸水解兩種。稀酸水解通常采用0.2%-0.5%的稀硫酸水解纖維素，優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)條件溫和，設(shè)備要求較低，但反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生大量副產(chǎn)物且產(chǎn)糖率低。濃酸水解的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)糖率較稀酸水解高且反應(yīng)過(guò)程副產(chǎn)物少，但反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，腐蝕性強(qiáng)，不僅對(duì)反應(yīng)設(shè)備要求較高，而且硫酸回收工藝復(fù)雜。

2.2 酶法水解

酶法水解利用纖維素復(fù)合酶分解玉米秸稈中的纖維素，纖維素酶包括葡聚糖酶和纖維二糖酶。水解過(guò)程中葡聚糖酶先將纖維素分解為纖維二糖，纖維二糖再在纖維二糖酶的作用下分解成葡萄糖供發(fā)酵過(guò)程使用。酶法水解相對(duì)酸法水解反應(yīng)條件溫和，催化效率高且能耗低，纖維素酶的專一性高，產(chǎn)物單一，副產(chǎn)物相對(duì)較少。但酶法水解中酶的固定化程度困難，反應(yīng)過(guò)程中酶的消耗量較高，導(dǎo)致成本較高。

3 酒精發(fā)酵

酒精發(fā)酵的最終目的就是讓水解中產(chǎn)生的葡萄糖通過(guò)發(fā)酵轉(zhuǎn)化為酒精，發(fā)酵方法主要有以下幾種：

3.1 直接發(fā)酵法

直接發(fā)酵法就是直接利用纖維分解細(xì)菌發(fā)酵纖維素生產(chǎn)酒精，此方法不需要經(jīng)過(guò)酸法水解和酶法水解預(yù)處理過(guò)程。采用適合酒精發(fā)酵的生產(chǎn)菌株是直接發(fā)酵法的技術(shù)關(guān)鍵，但目前國(guó)際上還未找到一種既具備分解纖維素又能發(fā)酵成酒精的優(yōu)良菌株，一般利用熱纖梭菌和熱硫化氫梭菌混合菌直接發(fā)酵，前者主要將纖維素分解成單糖但乙醇產(chǎn)率較低，后者主要將單糖轉(zhuǎn)化為酒精但不能分解纖維素。

3.2 間接發(fā)酵法

間接發(fā)酵法將玉米秸稈的發(fā)酵過(guò)程分為兩步，是目前研究最多的方法之一。第一步利用纖維素酶將玉米秸稈中的纖維素分解成為單糖，分解后的糖作為后續(xù)發(fā)酵所需的碳源；第二步再利用酒化酶將單糖發(fā)酵成酒精。間接發(fā)酵方法正處在研究階段，但應(yīng)用到生產(chǎn)中的突出問(wèn)題是第一步產(chǎn)生的單糖隨著濃度的增加會(huì)反過(guò)來(lái)抑制第一步反應(yīng)的進(jìn)行，而第二步隨著酒精濃度的增加也會(huì)抑制菌株的發(fā)酵能力，給發(fā)酵過(guò)程帶來(lái)巨大影響。

3.3 同步糖化發(fā)酵法

同步糖化發(fā)酵法主要是為了解決間接發(fā)酵法面臨的反饋抑制問(wèn)題，兩者原理相同。該方法最早由Gauss等提出，糖化和發(fā)酵同時(shí)在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)連續(xù)進(jìn)行，將纖維素水解和酒精發(fā)酵同步進(jìn)行，水解產(chǎn)生的葡萄糖由于發(fā)酵濃度降低，消除了高濃度糖對(duì)纖維素酶的抑制作用。同步發(fā)酵法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化了生產(chǎn)設(shè)備，節(jié)約了生產(chǎn)時(shí)間，消除了抑制作用，降低了生產(chǎn)成本，但反應(yīng)過(guò)程中面臨的最突出問(wèn)題如何實(shí)現(xiàn)纖維素發(fā)酵和酒精發(fā)酵的條件兼容。

4 蒸餾提純

玉米秸稈在進(jìn)行發(fā)酵后會(huì)形成混合發(fā)酶液，混合液的成分是相當(dāng)復(fù)雜的，酒精的濃度很低，所以應(yīng)該對(duì)酒精進(jìn)行提純處理，將其從混合液中分離開(kāi)來(lái)才能夠進(jìn)行使用。酒精存在著沸點(diǎn)低的特點(diǎn)，并且極易揮發(fā)，所以在具體的操作中，采用蒸餾的方式來(lái)進(jìn)行提純。首先控制溫蒂，讓溫度達(dá)到酒精的沸點(diǎn)，但是發(fā)酶液沒(méi)有沸騰，這樣就可以讓酒精揮發(fā)，然后經(jīng)過(guò)冷凝設(shè)備把酒精從蒸汽變回液體，就得到了高純度的酒精。但是出于安全性的考慮，設(shè)置溫度的時(shí)候要適中，不宜過(guò)高也不宜過(guò)低。傳統(tǒng)的雙塔蒸餾方式雖然有著不錯(cuò)的效果，但是因?yàn)槟芎奶叨蝗〈?，現(xiàn)在采用的是三塔式蒸餾工藝。

結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)是個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，玉米在我國(guó)有著廣泛的種植，因此，玉米秸稈的產(chǎn)量十分巨大，如果沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行舊有的方式來(lái)進(jìn)行處理，以堆積腐爛和焚燒為主的方式，那么在浪費(fèi)了資源的同時(shí)，還給自然環(huán)境帶來(lái)了大量污染。目前玉米秸釀制酒精的技術(shù)也已經(jīng)日趨成熟，在生產(chǎn)過(guò)程中遇到的諸多細(xì)節(jié)問(wèn)題還有待于進(jìn)一步的研究來(lái)進(jìn)行優(yōu)化。技術(shù)會(huì)繼續(xù)發(fā)展、繼續(xù)完善，所以利用玉米秸稈來(lái)釀制酒精的技術(shù)也會(huì)更加成熟起來(lái)，最終一定可以在解決能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題上有所作為。

參考文獻(xiàn)

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能源危機(jī)的解決辦法范文第5篇

Abstract: Energy-saving house is an important area of energy conservation, but the current market share is only 3%. Promotion of Energy -saving house and geographical characteristics are closely related. In this paper, setting Wuhan as an example, from the features of the energy-saving house itself, it analyzes the reasons for the low market share andposes that rely on promotional strategies about low-cost and difference to seize the market and use market mechanisms to formulate the long-term power to promote energy saving house.

關(guān)鍵詞：節(jié)能住宅；推廣策略；市場(chǎng)機(jī)制

Key words: energy-saving house；promotion strategy；market mechanisms

中圖分類號(hào)：C91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2010）32-0097-01

0引言

當(dāng)前，能源危機(jī)形勢(shì)愈加嚴(yán)峻，社會(huì)各領(lǐng)域都在實(shí)行節(jié)能減排，住宅領(lǐng)域占社會(huì)終端的能源消耗比重不降反增，已突破1/3。2000年到2015年是我國(guó)住宅高速發(fā)展的時(shí)期，如果目前不推行節(jié)能住宅，在未來(lái)10年新建住宅的增量能耗將嚴(yán)重影響我們經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以，住宅節(jié)能，是我國(guó)緩解能源供給緊張，減輕環(huán)境污染壓力的重要舉措。

1武漢市節(jié)能住宅推廣現(xiàn)狀及原因分析

1.1 推廣現(xiàn)狀武漢市節(jié)能住宅市場(chǎng)占有率極低，大約2%～3%。這些住宅大多是不受歡迎的節(jié)能住宅試點(diǎn)工程，它的興建并沒(méi)有像預(yù)期一樣吸引消費(fèi)者的眼球。強(qiáng)制性的住宅節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行率低，到2005年初，新建建筑只有15%～20%執(zhí)行了住宅節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。開(kāi)發(fā)商對(duì)開(kāi)發(fā)節(jié)能住宅缺乏興趣，施工圖紙中的節(jié)能設(shè)計(jì)形成了一種擺設(shè)。住宅用戶節(jié)能意識(shí)不強(qiáng)，在武漢市購(gòu)房的住戶，沒(méi)有將節(jié)能納入到考慮指標(biāo)體系之中。

1.2 原因分析房屋節(jié)能與否，與房屋使用者的經(jīng)濟(jì)利益沒(méi)有多大關(guān)系，故沒(méi)有節(jié)能欲望。市場(chǎng)前景不明，開(kāi)發(fā)商開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)過(guò)高，故開(kāi)發(fā)動(dòng)力不足。另外，節(jié)能住宅主要依靠政府的行政力量來(lái)推動(dòng)，缺乏供給方和消費(fèi)者的支持，不能形成節(jié)能的內(nèi)在動(dòng)力?？偟膩?lái)說(shuō)，20多年的節(jié)能住宅推廣并沒(méi)有取得預(yù)期效果。

2武漢市節(jié)能住宅推廣優(yōu)勢(shì)分析

2.1 地域氣候優(yōu)勢(shì)武漢屬北亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，夏季冬冷。然而，相比北方寒冷地區(qū)，武漢市具有絕佳的節(jié)能住宅推廣條件。在武漢，冬天雖然較冷，但還不需要暖氣供應(yīng)，也就沒(méi)有按用熱量計(jì)費(fèi)的煩惱。武漢市民若要達(dá)到較為舒適的生活狀態(tài)，一般使用空調(diào)。而空調(diào)的用電量是可以分戶準(zhǔn)確計(jì)量的。受益主體明確，武漢市消費(fèi)者的節(jié)能需求容易調(diào)動(dòng)。

2.2 地區(qū)發(fā)展機(jī)遇優(yōu)勢(shì)2007年11月，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)湖北省武漢城市圈為全國(guó)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)，試驗(yàn)區(qū)建設(shè)的核心工作就是“節(jié)能減排”，而推進(jìn)住宅節(jié)能則是實(shí)施“節(jié)能減排”重要措施之一。這是武漢發(fā)展難得的歷史機(jī)遇，也是節(jié)能住宅推廣的歷史機(jī)遇。

3推廣策略研究

3.1 推廣思路①節(jié)能住宅自身優(yōu)勢(shì)強(qiáng)化。根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論，商品要想占領(lǐng)市場(chǎng)，必須具備兩大條件，一是差異性，第二是低成本。在住宅市場(chǎng)，節(jié)能住宅的替代品就是目前大量存在的非節(jié)能住宅。要使節(jié)能住宅走過(guò)市場(chǎng)，占領(lǐng)市場(chǎng)，節(jié)能住宅與非節(jié)能住宅就應(yīng)該在節(jié)能上有著明顯差別。第一個(gè)差別是技術(shù)上的差別，也就是建筑材料和建筑設(shè)計(jì)上的差別。如果這個(gè)差別不明顯，節(jié)能住宅就失去了意義。第二個(gè)差別是制度差別，即鼓勵(lì)能源消費(fèi)制度與節(jié)約能源的制度之間的差別。節(jié)能不節(jié)錢(qián)的制度是不能持久的[1]。②更多地利用市場(chǎng)機(jī)制。市場(chǎng)機(jī)制是指在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下，供求規(guī)律、價(jià)值規(guī)律和競(jìng)爭(zhēng)規(guī)律在開(kāi)放的市場(chǎng)環(huán)境下的充分作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的優(yōu)化配置[2]。當(dāng)前，用戶的節(jié)能意識(shí)有限，主要是因?yàn)楣?jié)能收益小于節(jié)能支出，開(kāi)發(fā)商缺乏開(kāi)發(fā)動(dòng)力，主要是開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)過(guò)大，投資收益不能保證。

3.2 搶占市場(chǎng)策略分析①節(jié)能指標(biāo)市場(chǎng)化。只有利益，才是能夠形成持久節(jié)能、自愿節(jié)能的動(dòng)力。要把節(jié)能與人們利益相結(jié)合，真正形成節(jié)能的長(zhǎng)效機(jī)制。只有當(dāng)能源的消費(fèi)已經(jīng)影響到消費(fèi)者正常生活時(shí)，消費(fèi)者才會(huì)關(guān)注住宅的節(jié)能問(wèn)題。節(jié)能與利益的關(guān)系就是節(jié)能的成本與收益的關(guān)系。節(jié)能需要節(jié)能技術(shù)和設(shè)計(jì)，也需要節(jié)能材料，這就是消費(fèi)者實(shí)施節(jié)能的成本。節(jié)能所獲得的收益就是所節(jié)約的能源而得到的補(bǔ)償。節(jié)能的成本大于收益，節(jié)能就會(huì)失去動(dòng)力。②能源消費(fèi)實(shí)行梯段價(jià)格。市場(chǎng)機(jī)制對(duì)資源的配置是通過(guò)價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)，通過(guò)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制推動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。改革我們能源的市場(chǎng)體制，形成既反映能源稀缺性，又反映保護(hù)生態(tài)環(huán)境的價(jià)格體系，就是既反映私人成本，又反映社會(huì)成本的能源價(jià)格體系。當(dāng)前能源價(jià)格，與節(jié)能投資相比，實(shí)在太低。建議實(shí)行梯段價(jià)格，在滿足正常消費(fèi)的用電范圍內(nèi)，電價(jià)可維持當(dāng)前水平。凡突破這一范圍，即實(shí)行懲罰性電價(jià)[4]。住宅節(jié)能問(wèn)題本質(zhì)上是能源資源在住宅消費(fèi)領(lǐng)域的配置的制度問(wèn)題。要善于利用市場(chǎng)機(jī)制，從制度上鼓勵(lì)節(jié)能，使能源價(jià)格有效調(diào)節(jié)能源供求關(guān)系，從而調(diào)節(jié)人們的利益關(guān)系，達(dá)到住宅節(jié)能的目的。③節(jié)能住宅標(biāo)識(shí)。當(dāng)前阻礙消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)欲望的另一障礙就是消費(fèi)者不確定所購(gòu)住宅是否節(jié)能。所以，急需建立住宅節(jié)能能效標(biāo)識(shí)或認(rèn)證制度，減少節(jié)能消費(fèi)行為風(fēng)險(xiǎn)。建立住宅節(jié)能能效標(biāo)識(shí)或認(rèn)證制度可以使節(jié)能住宅的能效得到第三方的認(rèn)證，使購(gòu)買(mǎi)的節(jié)能住宅質(zhì)量有保障，減少節(jié)能住宅收益的不確定性 [5]。

4結(jié)束語(yǔ)

在今天，節(jié)能住宅推廣的呼聲很高，而現(xiàn)實(shí)推廣情況卻收效甚微。推廣節(jié)能住宅，需要兩方面努力。一是節(jié)能住宅自身特色加強(qiáng)，第二是充分利用市場(chǎng)機(jī)制。武漢市在經(jīng)濟(jì)發(fā)展上沒(méi)有先走一步，但在節(jié)能住宅的推廣上，有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。居民所消耗的能源主要為電力資源，一種完全可以分戶準(zhǔn)確計(jì)量的能源。這樣以來(lái)，節(jié)能受益主體明確，節(jié)能成果見(jiàn)效周期短，完全可以做到大量推廣節(jié)能住宅。

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