化石资源作为化学化工原料有何优缺点?化学化工原料的潜在替代原料有哪些?求大神相助.

题目

化石资源作为化学化工原料有何优缺点?化学化工原料的潜在替代原料有哪些?求大神相助.

答案

在踏入全球现代化的步伐20世纪至21世纪中,化石燃料（fossil fuel）潜在着能源短缺的危机,特别是从石油提炼出来的汽油,是引致全球石油危机的一个原因.现时,全球正趋向发展可再生能源和核能,这可以帮助增加全球的能源所需.
人类不断地燃烧化石燃料而排放二氧化碳（温室气体的主来源之一）,是加快全球变暖的因素之一.此外,生物燃料中的二氧化碳成份是来自大气层,因此发展生物燃料可以减少在大气层上的二氧化碳,从而减低温室效应.
到目前为止,世界各国所用的燃料几乎都是化石燃料,即石油、天然气和煤.自然界经历几百万年逐渐形成的化石燃料,可能在几百年内全部被人类耗尽.据观察、研究表明,今天在地下已没有煤和石油在形成.石油也叫原油,它是黄色到黑色的可燃性粘稠液体,常跟天然气共存,是很复杂的混合物.石油的性质因产地不同而不同,密度、粘度和凝固点的差别很大,例如,凝固点有的高达30℃,有的低到-66℃.热值从43.7～46.2MJ/kg.石油中各组分的沸点差别也很大,从25℃～500℃以上.石油里的主要元素是碳和氢,分别占83～87%和11～14%.此外还含有少量的硫(0.06～8%)、氮(0.02～1.7%)、氧(0.08～1.8%)以及微量金属元素(镍、钒、铁、铜)等.天然气从广义上讲,指埋藏在地层中自然形成的气体的总称.但通常所指的天然气只指贮藏在地层较深部的可燃性气体(气态的化石燃料)和跟石油共存的气体(常称油田伴生气).天然气的主要成分是甲烷.此外,根据不同的地质条件,还含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烃以及二氧化碳、氮气、氢气、硫化物等非烃类物质.有的气田中还含有氦气.甲烷含量高的天然气叫干气,两个或两个以上碳原子烷烃含量较高的天然气称为湿气.我国四川自贡盛产天然气.煤也叫煤炭,它是埋藏在地下的固态可燃性矿物.煤是一种混合物,没有单一的分子结构,经过科学家长期研究,已经有煤结构的普通型式介绍.煤的结构里有大量的碳原子环,一些环相互稠合,另一些环键合成长链.比较常见的有W．H．怀泽的烟煤结构模型,但都还没有能揭示煤的实质结构.煤中有机质元素主要是碳,其次是氢,还有氧、氮和硫等元素.
石油是一种全球使用量最高的化石燃料,耗尽的时间较其他的较慢.可广泛使用的可再生能源例如肥料发电、能量高的核能发电和科学不断的进步都可减少对化石燃料的依赖.此外,石油使用量高也因为它是石化产品的原材料, 用途广泛.
从1800年至2000年间每年每一种化石燃料
在供给和需求概念原则的建议下,当化石燃料的供应下降,价格就会上升.因此当化石燃料价格高的时候,能源选择性会更多,原先普遍被认为不符合经济效益的可再生能源会成为较符合经济效益而开发的能源之一.现时,虽然人工汽油和其他的可再生能源的所需要成本及加工技术较普通的石油生产为高及复杂,但在将来的经济效益较普通的石油生产为高.
在燃烧过程中,化石燃料中的碳转变为二氧化碳进入大气,使大气中二氧化碳浓度增大.而二氧化碳作为一种温室气体具有吸热和隔热的功能.它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩,使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散,其结果是地球表面变热起来,加重了温室效应.自工业革命以来,尽管因化石燃料的使用,人类社会的生产力大大提高,但随之引起全球气候变暖等一系列严重问题,也逐渐引起全世界各国的关注. 化石燃料又叫做矿物燃料、矿石燃料.指埋藏地层中的不同地质年代的动植物遗体经历漫长地质条件的变化,以及温度、压力和微生物的作用而形成的一类可燃性矿物.所有的化石燃料都是由碳氢化合物组成的,所以燃烧时会释放二氧化碳.人为二氧化碳排放的主要来源是能源生产和交通运输的化石燃料燃烧.由于化石燃料的开采利用规模十分庞大,从而对环境的影响也令人关注. 化石燃料的分类 化石燃料可分为气体燃料（如天然气）、液体燃料(如石油)、固体燃料（如煤炭、油页岩、油砂等）.其中煤炭、石油、天然气使用的最为广泛,也是二氧化碳的主要来源.煤炭 煤炭是埋藏在地下的植物受地下和地热的作用,经过几千万年乃至几亿年的炭化过程,释放出水份、二氧化碳、甲烷等气体后,含氧量减少而形成的.由于地质条件和进化程度不同,含炭量不同,从而发热量也就不同.按发热量大小顺序分为无烟煤、烟煤和褐煤等.煤炭在地球上分布较为广泛,不集中某一产地.煤炭是一种混合物,有机质元素主要是碳,其次是氢,还有氧、氮和硫等.由于含炭量非常丰富,煤炭的燃烧会排放大量的二氧化碳.比如,据有关单位计算,我国煤炭燃料排放的二氧化碳量占矿物燃料排放二氧化碳量的八成以上,占中国温室气体总量的一半多,充分说明了煤炭燃烧在温室气体和二氧化碳排放中的显著地位.石油 石油也叫原油,是水中堆积的微生物残骸,在高压的作用下形成的碳氢化合物.石油是一种可燃性粘稠液体, 常跟天然气共存,是很复杂的混合物.石油经过精制后可得到汽油、煤油、柴油和重油.它石油的性质因产地不同而不同,密度、粘度和凝固点的差别很大,例如,凝固点有的高达30℃,有的低到-66℃.石油里的主要元素是碳,占到了83%～87%,从而造成了二氧化碳的大规模排放.此外,石油中还含有11%～14%的氢,以及少量的硫(0.06%～8%)、氮(0.02%～1.7%)、氧(0.08%～1.8%)和微量金属元素(镍、钒、铁、铜)等.许多石油开采公司正在使用一种向储油层注入二氧化碳来提高采油率的技术.这种技术是将收集来的二氧化碳在压缩后通过泵压方式储存在废弃的油田和天然气气田、深层地下盐层水和煤层.二氧化碳与原油混合后,原油的黏性就会减弱,可以更容易流向地面.这样,不但减少了二氧化碳的排放,又增加了是石油的产量.天然气 从广义上讲,天然气指埋藏在地层中自然形成的气体的总称.但通常所说的天然气仅指贮藏在地层较深部的可燃性气体（气态的化石燃料）和跟石油共存的气体（常称油田伴生气）.天然气的主要成分是甲烷.此外,根据不同的地质条件,还含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烃以及二氧化碳、氮气、氢气、硫化物等非烃类物质.有的气田中还含有氦气.相对于煤炭和石油,天然气是一种洁净环保的优质能源,天然气燃烧时产生二氧化碳低60%.采用天然气作为燃料,可减少煤和石油的用量,因而大大改善环境污染.此外,由于天然气几乎不含硫、粉尘和其他有害物质,能减少二氧化硫和粉尘排放量近100%,减少氮氧化合物排放量50%,有助于减少酸雨形成,舒缓地球温室效应.天然气也是较为安全的燃气之一,它不含一氧化碳,也比空气轻,一旦泄漏,立即会向上扩散,不易积聚形成爆炸性气体,安全性较高.