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1 # 使用者3320993027395
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2 # 化浪說化
首先,要了解石油的一些基本資訊,石油一年全球產量大概45到47億噸,百分之七八十是燃料用了。百分之二十左右是化工原料。
燃料部分,主要包括,汽油,柴油,煤油,液化氣。汽油柴油又佔了燃料的八成,煤油,重油,液化氣是小部分。佔二成。
汽油最簡單,電動車大規模普及,大概三十年內,就能替代;柴油就比較麻煩,因為柴油的主力消耗是重卡,重卡在世界的主流就是跑長途貨運,柴油機現在效率已經接近百分之五十,效率比一般的氫燃料電池也差不多。要是用電池代替,一輛卡車需要五到十噸的電池,才能和現在的卡車續航差不多。一千幾百度電,在可遇見的未來。電池比車還貴。
替代柴油,可能的未來核心是一條,燃料電池,燃料,大概有四個方向,LNG天然氣,甲醇,氫氣,液氨。
液化氣,這個簡單,直接用電替代大部分。剩下的,LNG或者甲醇。
還有一類是,重油。就是全球海洋上晝夜不休息,遠洋跑運輸的那幾萬條巨輪。這大概消耗了世界石油的百分之五。這部分也好辦,最簡單是LNG,或者甲醇,液氨。
最難的是煤油。煤油大概消耗了石油產量的百分之十,主要消耗煤油的是天上飛那幾萬架民航機,這個是最難的。常見的飛機,比如波音737.空客320. 70多噸的飛機,帶了大概20噸的煤油。要是越洋的類似777這種,百分之四十的重量都是燃油。不到300噸的飛機,一百多噸都是油。為啥這裡難。比如常見的電動車,用半噸重的電池,換一箱油。大概五十公斤左右,你還能美滋滋的開五六百公里。但是,飛機的渦扇發動機效率已經足夠高了。你換成電池,能量密度不允許。 飛機的問題是暫時是換不了燃料的。 最前沿的研究是SOFC固體氧化物燃料電池,設想的目標。是燃料電池效率達到百分之六十。然後發電後帶個馬達搞混動。但是這要SOFC 的體積縮小几十倍才行,包括質量比功率提高到20,要用超導體電動機。空客,波音,拉著西門子還在做最前沿的研究,2030年,成或不成。也就有個信了。 個人看法SOFC 要改進體積到現在十分之一,希望渺茫的很。
再說化工的部分。石油為資源能加工很多化工材料。但是百分之七十是制烯烴。主要是乙烯,丙烯,剩下的一小部分,大概一億噸左右,是芳香烴,等等,必定是小頭。
到了這裡,就可以針對問題,想解決辦法。
首先答案裡,反覆出現的幾種,核能這個主要產出是電。核電一度成本基本是四毛。如果下一代堆。比如高溫氣冷堆,或者增值堆。可能最優情況成本能做到一度電三毛。增值堆,已考慮,最成熟的,重水堆,鈉冷快堆。MSR。TMSR.熔鹽堆。成本基本3毛一堵牆了。
個人非常喜歡TMSR。釷增值堆。沒太多核廢料。非常安全。能增值釷。白雲鄂博那28萬噸的釷礦,也足夠用個幾千年。
但是核能還是不夠便宜。
至於,熱幹巖。這東西根本沒啥指望。本質就是地熱能發電不是?現在青藏高原,雲南一帶,已經利用淺層地熱。熱水到外冒的用來開發地熱電站,成本高的很,基本一度電一塊錢。何況熱幹巖這種幾千米深的地熱,幾千米深,高壓。地下水的到底啥環境?腐蝕性?都很難解決。成本都上天了。最主要還是熱品味太低了。就算三五千米,也就二三百度。燒水發電這事,溫度很重要。現在常見的,最主要的,核電站溫度500度左右。熱效率就百分之三十多。火電站的超超臨界機組,可以到接近700度。效率就接近百分之50了。所以,熱品味太低的話成本這個世紀都做不低。因為地熱發電本質不是新東西。已經摺騰快半個世紀了。能用的方法都用差不多了。估計倒騰出來點熱量。冬天給大棚菜取暖有點機會。
可燃冰,答案裡呼聲很高。但是可燃冰一一般都再深海。要不就在高寒地帶,比如青藏高原或者西伯利亞。開採難度遠超深海石油。而且動不動洩露,深海不好控制;因為這東西本質是水合物。壓力,溫度稍微控制不好。就變甲烷跑了。甲烷的溫室效應是二氧化碳的20倍。
現在的環境呼聲都啥樣了?各國政府都緊張成啥樣了? 這東西誰敢碰?
剩下的比如潮汐能,海浪能,鹽差能等等。都不成熟,而且可遇見的未來。也沒啥前途。
至於說核聚變的,嗯,這東西一百年內無論做出來還是做不出來。考慮一下對超導體的依賴,中子輻射的問題,材料的要求。匯出熱的困難。這東西就算出來。要是比現在的反應堆發電便宜,那真是見了鬼了。
現在到光伏,風登場了。為啥這兩個是希望?第一儲量大,全球的太陽能加上風能是今天人類總能源消耗的上萬倍,考慮將來全人類都工業化,非洲黑叔叔都要一家三輛車,過上幸福生活。那也是人類能源消耗的上千倍。
第二點,也是最最最最重要的一點,足夠便宜。最新的,陸上風能,再風豐富的地區。已經能做到一度一毛錢。光伏已經再沙特,跌破了一度一毛錢。就幾分錢。再中國最豐富的地方,也能做到一毛錢。而且光伏還有HJT電池,210矽片。 鈣鈦礦疊加。一大堆技術還沒用上。等這些再不到十年內完成,一度一毛錢一下,非常大機率。
就如同石油是除了能源,還是有資源的屬性,反向的說,電也一樣。只要電足夠便宜,電除了能源,也可以轉換為資源。
未來,小部分的電透過高壓輸送到用電區。大部分的電,可以用來電解水。這樣就有了氫氣,然後可以合成氨,或者整合一部分煤化工合成甲醇。剩下的下游大部分化工基礎,可以和今天差不多,比如甲醇制烯烴,等等。
液氨,甲醇,可以用燃料電池,給卡車輪船用,代替柴油,重油。 當然。煤油也可以合成。
最主要的就是,合成的這一步。到底是先用煤炭提供碳,還是直接就用二氧化碳,做到零碳。當然這一步。關鍵仍然是經濟性。
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3 # 一帆風順282612729
根據自然現象,石油,煤,礦石之類,是在久遠地球發生大變動時代,地球核心高溫後產生容巖噴發冷卻後所產生的物質,現象,現在人們大力開採,早晚是衰竭的,但是人們從茹毛飲血,到後來掌握自然山火給帶來取暖和食物的好處,不斷研發,從燒柴燒燒碳,到燒煤一步步走來,燒柴燒碳國家正在取消,可見什麼東西都有可能被淘汰,除非太陽失去熱度,人在無太陽能的情況下無法生存,人也就不需要其它物質啦
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4 # 趙建明Zhao
石油是化石能源,總有枯竭的一天。隨著科技的發展、人類的進步,必將會發現新的能源替代石油。現在水能、風能、太陽能、潮汐、地熱資源都在普遍推廣和應用,再生能源的使用比重正在逐年提高。此外,透過核裂變,還可從海水中提出氚和氘,新型化石能源可燃冰即將進入商業開發利用階段。在不久的將來石油肯定會退出歷史舞臺。
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5 # 南崇門
石油可以被替代嗎?作為能源也許能被替代,但作為化工原料不行!
如果五六百年之後。地球的煤石油天然氣用盡。人類的生活會是什麼樣子?
煤炭、石油和天然氣是人類能源的三大基石,這個假設動搖到了人類生存與發展的根基!但到底有多大的影響也許大家都有一些想法,但可能都只是考慮到了這些燃料的能源利用方面,不知道各位有沒有意識到這些資源的工業原料作用,因為能源是可以被替代的,但工業原料卻很難找到替代物!
一、煤炭、石油與天然氣的能源功能被替代嗎?
似乎這並不是一個特別嚴重的問題,能源被定義為能夠提供能量的資源,假如失去了石油、煤炭與天然氣,能夠替代的太陽能、水利以及潮汐與風能 ,還有核裂變能和聚變能!幾乎所有用火的場合都能用電來代替,而且可做得更清潔,當然可能某些特定應用火可能無法替代,但相信即使是沼氣或者一氧化碳或者氫氣都可以人工製造代替,應該不可能會成為絕對的障礙!真正難以替代的場合是交通運輸業:
現在電動汽車最難的並不是控制或者動力系統,而是儲能!這個技術制約了電動汽車幾十年的發展,甚至電動汽車早在百年前就出現了,一直沒有推廣這是有原因的!但現在儲能技術正在進步,電動汽車已經比較普遍,儘管距離代替油車還需要一段時間,不過這已經提上日程,相信在未來100年內,100%替代是沒有懸念的!
這個是最難替代的,因為電動機效率再高也只能是螺旋槳或者涵道風扇,超音速是不可能了,難道真的迴歸大型螺旋槳時代?
非常明顯上圖空客的電動飛機用的是涵道風扇!也許未來直接使用空氣的離子發動機面世之後會迎刃而解!離子發動機是將空氣電離後在電場加速下向後排出產生反推的發動機,但在當前模式下僅僅只能在真空中使用,而且推力極其微弱!
船執行業,無論內河運輸還是遠洋運輸,對質量增加是最不敏感的,因此用電動來代替當前的柴油動力是完全沒有問題的,而且相對於船舶的巨大面積,太陽能電池和風能的補充是最方便不過!而且,最關鍵的一點是,核動力也可以上船舶,中小型電動,大中型以及超大型核動力,完美解決問題!
“北極級”核動力破冰船“亞馬爾半島號”!
當然如果實現了空氣離子推進發動機的話,似乎也並不是什麼大問題,但如果沒有實現,而這些石油天然氣與煤炭都沒了的話,就只能一門心思考慮電磁發射了,即建立一條巨大的高聳入雲(至少也要超過珠穆朗瑪峰的高度)的電磁軌道,經過長長的軌道加速,最終在出口處達到第一宇宙速度,進入太空!(當然也可以人工製造甲烷或者生物質柴油來製造火箭燃料,或者其他化學合成,甚至氫氧火箭,這方面可能問題並不是特別大)
二、作為極其重要化工原料的煤炭、石油以及天然氣能被替代嗎?
其實這還真是一個頭疼的問題,因為本可以輕易取得的原料現在卻要人工合成,這將會消耗大量的能源,如果還沒有實現核聚變的話這絕對是一個能源的無底洞,儘管有研究表明可以生物材料來部分替代石油的原材料功能,或者用植物成分來製造PE塑膠等,但這僅僅是實驗性質或者小規模範圍內,假如要以普遍大規模來代替哪怕僅僅是日常塑膠用料也是不可能,更不要說各種極端要求的石油化工領域,比如耐酸,強鹼以及高輻射領域的各種材料!
全世界石油開採量中約有6%被用於塑膠生產,理論上使用二氧化碳與環氧化合物的化學反應以及合成的化合物再與二氧化碳反應,最終將可能得到多種聚合物以滿足不同的需求,但這隻能部分取代石油基的原料!大量的材料仍然無法滿足要求,未來如果石油真正枯竭,這才是我們真正要面對的局面,如何來解決石油的化工原料替代!
綜上所述,作為能源的石油煤炭和天然氣是比較容易被替代,但作為化工原料的功能,石油煤炭和天然氣至少在現代是極難被替代的,也許500年後技術進步了可以!
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6 # 使用者2000730989275780
汽柴油屬於有機物,當然可以人工合成啊,但合成的汽柴油成本大,價格昂貴,因此還沒有推廣,現在仍然使用的是原油加工提煉而成。
如果你是問水變油的問題,那是假的,沒有科學根據。
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7 # 機槍不響了
人工合成柴油靠譜
人工合成柴油具有啟動快、燃燒完全,熱效率高、爆發力強、功率大、耗油低、無爆震,執行平穩,尾氣排放無黑煙。同時人工合成柴油在使用時可與國家標準柴油混合使用其效果不變。合成柴油是以石化、焦化、化工產品中人們在生活中常見的原料,採用物理方法合制而成,原料來源廣闊。
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汽柴油屬於有機物,當然可以人工合成啊,但合成的汽柴油成本大,價格昂貴,因此還沒有推廣,現在仍然使用的是原油加工提煉而成。