天然气不是清洁能源(最终校对稿).docx

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1、天然气不是清洁能源白静辽宁省工业烟气治理产业技术创新战略联盟110004前言在保护环境大的时代背景下，清洁能源的关注度与日俱增，我国的科普教材、政府部门的有关环保文件、专家学者的学术论文都在关注清洁能源，其中将天然气列为清洁能源说事的居多，那么天然气究竟是不是清洁能源，直接关系到环保举措的科学性，因此十分重要。本文通过列举了解天然气，包括概念、成因、本质、主要成份、基本特点和用途与优点，从天然气的本质、主要成分、目前具体用途等阐明天然气不是清洁能源。关键词：天然气清洁能源一、了解天然气1、概念广义上的天然气，是指自然界中天然存在的一切气体，包括大

2、气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体（包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等）。狭义上的天然气，即人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。本文阐述围绕狭义定义上的天然气。2、成因天然气（NaturalGas）是埋藏在地下的古生物，经过亿万年的高温和高压等作用而形成的。3、本质天然气是一种主要由甲烷组成的气态化石燃料。4、主要成份天然气主要成分烷烃，其中甲烷（CH4）占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化

3、氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体，如氦和氩等。5、基本特点天然气是较为安全的燃气之一，它不含一氧化碳，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6、用途与优点天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，能大幅度减少二氧化硫、二氧化碳和粉尘排放量，并有助于减少酸雨形成，舒缓地球温室效应，有利于改善环境质量；天然气作为汽车燃料，具有单位热值高、排气污染小、供应可靠、价格低等优点；天然气与人工煤气相比，同

4、比热值价格相当，并且天然气相对清洁，能延长灶具的使用寿命，也有利于用户减少维修费用的支出。二、天然气不是清洁能源清洁能源经“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目审核的清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括核能和“可再生能源”，如水力能、风力能、太阳能、生物能(沼气)、地热能(包括地源和水源)海潮能等。1、从本质上看如前述，天然气是一种主要由甲烷组成的气态化石燃料。化石燃料也称矿石燃料，是一种烃或烃的衍生物的混合物，其包括的天然资源为煤炭、石油和天然气等，是由死去的有机物和植物在地下分解而形成的，是不可再生能

5、源。因此天然不是清洁能源。2、从主要成分上看如前述，天然气主要成分烷烃，一般含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气及少量一氧化碳及微量的稀有气体，如氦和氩等。2012年9月1日，《天然气》（GB17820-2012）强制性国家标准正式实施。该标准虽然对天然气品质要求有较大幅度提高，但，其中：每立方米天然气总硫含量由不大于100毫克提高到不大于60毫克；二氧化碳含量由小于或等于3%提高为小于或等于2%。这说明天然气依然含硫和二氧化碳，足以说明天然气不是清洁能源。3、从具体用途上看目前天然气的主要用途有天然气发电、天然气化工、城市燃气、压缩天然气汽车，除天然

6、气化工外，其它三种用途都是以天然气的燃烧方式来实现能源利用的。首先，我们不妨列举一下甲烷燃烧方程式：完全燃烧：CH4+2O2=CO2+2H2O（反应条件为点燃）甲烷+氧气→二氧化碳+水蒸气不完全燃烧：2CH4+3O2=2CO+4H2O甲烷+氧气→一氧化碳+水蒸气大家都知道二氧化碳是温室气体，而一氧化碳对人体的危害也是普遍认知的。此外，从甲烷完全燃烧的方程式上可看到：1立方米天然气完全燃烧，可生成1立方米二氧化碳，1mol的天然气完全燃烧产生2mol的液态水，西安交通大学车得福教授研究得出的结论：每立方米天然气燃烧能释放出1.55公斤的液态水。例如

7、：2017年冬季的北京地区，平均每天燃烧1个亿立方米天然气，那么如此推算冬季的北京地区，每天就有人为地向空气中排放15.5万吨的液态水。诚然，雾霾的生成是一个很复杂的物理和化学反应过程，需要对应的气候条件和诸多雾霾因子同时并存，但我们必须清楚一个关键点：雾霾是雾与霾的迭加。德国马克斯－普朗克研究所研究员苏杭博士说：“空气中含水量越多，就越容易产生化学反应。”天然气锅炉排放的大量液态水，在一定区域内静稳与湿度大的天气出现，且雾霾因子PM2.5并存时，会对雾霾的生成起到助推（帮凶）的作用。其次，我们当前所称的工业烟气脱硝，即脱除工业烟气中的氮氧化物（

8、NOx）。NOx主要指NO和NO2,其次是N2O3,N2O,N2O4和N2O5。燃料燃烧过程中，NOx的形成途径主要有两条:一是有机地结