16 李萌寻找植物石油,解决能源危机.ppt

2020/9/27,1,TBS专题讲座,之能源篇,主讲李萌,寻找植物石油解决能源危机,2020/9/27,2,主要讲述植物石油的产生背景；定义；种类、优缺点及应用现状；开发前景。,,寻找植物石油，解决能源危机,2020/9/27,3,产生背景,2020/9/27,4,,,2020/9/27,5,风水轮流转,2020/9/27,6,我们的未来在哪里呢,2020/9/27,7,去年至今大起大落的国际原油价格，让人再次感受到化石能源时代衰落的征兆，寻找能取代化石石油的能源植物，已是今天的世界潮流。,全球能源危机,2020/9/27,8,按照目前的速度，全球石油的平稳供应只能维持40余年国内最大的石油基地大庆油田面临枯竭人类在近400年内，将地球25亿年累积的化石型能源石油、煤、天然气几乎耗尽。据统计，3种能源可供开采的年限分别还只有40年、50年和240年，开发利用化石能源所带来的环境污染也不容忽视。核能、水电能、太阳能都不能彻底解决能源匮乏的严峻问题。,证据,2020/9/27,9,我国面临的不仅是能源危机，还面临着不断增长的人口与土地的逐步盐碱化之间的矛盾。,中国能源危机,2020/9/27,10,解决这一系列问题的关键在于开发利用可再生能源，生物能源正是其中重要的一种。人们期盼着的“石油植物”，能像稻米的春种秋收一样，春播绿草，秋收石油，以解决全球能源危机。,2020/9/27,11,生物能源是指通过绿色植物，藻类和光合细菌的光合作用，捕获太阳能，经新陈代谢，储存于生物质中的能量。“石油植物”是生物能源生物学家们给这些可以经提纯或发酵加工后，就可当做“燃料油”或“石油产品”的植物起了一个很贴切的名字“石油植物”。,什么是生物能源,2020/9/27,12,它的蕴藏量丰富，可以迅速生长，是可再生的种植能源。“植物石油”的提取和使用过程所产生的污染小于化石能源。植物能源使用起来的安全性。传统石油的日益缺乏，开采成本的提高，“石油植物”种植日益改良以及提取技术逐渐成熟。“植物石油”取代化石能源是必然的趋势。,“石油植物”能成为未来能源的新希望吗,2020/9/27,13,地球上存在着许多“石油植物”，主要集中在夹竹桃科、大戟科、菊科以及豆科等，像我们熟知的油菜、蓖麻、小桐子、乌桕、大豆、花生等。科学家们还发现300多种灌木、400多种花卉都含有一定比例的“石油”。,植物石油的种类,2020/9/27,14,油菜,2020/9/27,15,蓖麻,2020/9/27,16,乌桕,2020/9/27,17,大豆,落花生,2020/9/27,18,主要石油植物简介,三叶橡胶树,油楠树,象草,藻类,麻风树,2020/9/27,19,麻疯树又叫小桐子，为多年生耐旱型木本植物，适于在贫瘠和边角地栽种，栽植简单、管理粗放、生长迅速，麻疯树林3年可挂果投产、5年进入盛果期，果实采摘期长达50年。果实的含油率为60～70，经改性后的麻疯树油可适用于各种柴油发动机，并在闪点、凝固点、硫含量、一氧化碳排放量、颗粒值等关键技术上均优于国内零号柴油，被称为生物柴油树，是最有种植潜力的油料作物品种。,麻疯树,2020/9/27,20,,,2020/9/27,21,观看视频,小桐树大产业生物柴油大有可为,2020/9/27,22,在巴西的热带雨林里发现了一种能产出“石油”的奇树。奇树名叫“三叶橡胶树”，是一种高大的常绿乔木。把这种含油植物的树皮割开就可流出胶汁般的汁液，它的成分与石油相似，化学特性同柴油相仿。更为神奇的是它不需任何加工提炼就可以直接作为燃料油使用，如果经过简单加工还可以提炼出汽油。这种树每棵每年可产胶汁40～60公斤，在如今的大自然中堪称最理想的可直接提供生物石油的植物。,三叶橡胶树,2020/9/27,23,,,2020/9/27,24,油楠树是目前已知的、含油量最高的树种之一，一棵成年树可产油3070公斤，最高100多公斤，而且不需要进行深加工，只做简单的处理就可以直接添加到发动机里，燃烧完全、动力强劲，在能源紧缺的时代，这种树的价值不言而喻。,油楠树,2020/9/27,25,2020/9/27,26,具有很强的光合作用能力，它就是一种理想的石油植物。这种植物生长迅速，一季就能长3米高，所以当地人称它为“象草”。象草对生长环境要求不高，从亚热带到温带的广阔地区到处都能生长，而且无需施用化肥，仅凭根状茎上庞大的根系就能有效地吸取土壤中的养分，尤其值得一提的是种植成本很低，还不到种油菜成本的1／3，可是变成石油所产生的能量却相当于用菜籽油提炼的生物柴油的两倍。就产量而言，一公顷平均每年可收获、提炼12吨“生物石油”，同时，由于这种芒属作物收割时植株比较干燥，所以提炼石油的转化率也很高。,象草,2020/9/27,27,2020/9/27,28,从植物中提炼石油最让人鼓舞的前景之一来自对藻类的研究和开发，因为它们生长迅速，产量也高。如在淡水中生存的一种丛粒藻，它们简直就是产油机，能够直接排出液态燃油。在美国西海岸附近的海域中，生长着一种巨型海藻，一昼夜可长60厘米，其含油量很高。日本的一个科研小组宣布，他们成功地从一种淡水藻类中提炼出了石油。,藻类,2020/9/27,29,丛粒藻,2020/9/27,30,石油植物的其它优势,在矿物能源给当今生态环境带来严重污染的情况下，石油植物对保护环境十分有利。首先，这种植物能源不含硫化物，因此不会形成酸雨污染环境。其次，它们还可以通过生物分解避免对土壤、地下水的污染。种植石油植物，不仅可阻止土壤的流失，还可重新建立新土壤层。,2020/9/27,31,石油植物分布面积广，属于可再生资源，若能因地制宜地种植，完全可以实现就地取材，化木为油，省却了矿物能源勘探、钻井、开采和提炼等过程；也减少了产油区与工业区之间的长途运输、管道输送，大大降低成本，易于普及推广。而且植物能源使用起来较之核电等能源安全得多，不会发生爆炸、泄漏等安全事故。,2020/9/27,32,发展“石油植物”的主要矛盾是，“石油植物”其含油量还不够高，开发成本还比较高。,不足之处,2020/9/27,33,利用转基因技术，将耐盐、抗旱基因导入到石油植物中。比如导入油菜中，在原本荒弃的盐碱地上可以种植出灿烂的油菜花，菜籽油经过不太复杂的提炼就可以转化为用于工业的“燃料油”。另外，由于转基因油菜把从土壤中吸收的盐分“聚集”在叶片中，这种耐盐的油菜同时还具有“吸盐”作用，经过一段时间的改造，盐碱地可以逐步得到改造，新的生态平衡逐渐形成，达到良性发展。,技术突破,2020/9/27,34,生物质能源的高效利用，远非易事，必须要有较高的投入和持续的研究，才能将其高效地产业化，真正解决我国、乃至世界的能源危机和生态恶化问题。,开发前景,2020/9/27,35,谢谢大家,