生物能源1

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1、生物能源Bioenergy主讲：郑一涛关于课件Email地址：密码：ecust2021课程考核课堂表现30％课程论文70％论文主题：与“生物质和生物能源”相关。论文性质：综述，需列出相关参考资料。发现有作弊者，作0分处理。主题一能源危机！2004年世界一次能源利用(资料来源：Science,2007,314:808-810)提示：一次能源是指直接从自然界获得，而且可以直接应用的燃料或动力。目前能源使用情况化石燃料提供了世界能量总量（112亿吨石油当量）的3／4。提示：煤、石油以及与石油有关的天然气（高烃天然气）等含碳能源是地质时代生物遗体演变而成的，因此被称为化石燃料

2、。人均年消耗能源量是6升石油／天（根据2002年世界人口62亿）。各地区数据：北美：世界平均水平的5倍（30升石油／人·天）。欧洲及前苏联地区：北美地区的一半（15升石油／人·天）。世界其它地区：世界平均水平的1／5（1.2升石油／人·天）。石油时代的终结？原油的储量：全球已知的可开采储量是1.01万亿桶。随着勘探规模的扩大和采油技术的提高，可开采储量可达2万亿桶。按照目前全球的原油消耗速度（约300亿桶／年），理论上，原油将在35－70年时间内耗尽。新技术一般要经过约25年时间才能被广泛应用。必须马上推出新的石油替代品。所剩的时间将远远短于石油耗尽的理论时间。目前的

3、原油消耗速度在不断增加，尤其在中国、印度等新兴经济体。供求关系的紧张会在全球范围内产生严重的经济危机和社会冲突。数据来源：McLaren,2005,TRENDSinBiotechnology23:339-3421970－2021石油价格石油时代的终结？石油危机是世界经济或各国经济受到石油价格的变化，所产生的经济危机。迄今被公认的三次石油危机，分别发生在1973年、1979年和1990年。第一次危机（1973年）：1973年10月第四次中东战争爆发，原油价格从每桶3.011美元提高到10.651美元。持续三年的石油危机中，美国的工业生产下降了14%，日本的工业生产下降了

4、20%以上，所有的工业化国家的经济增长都明显放慢。第二次危机（1978年）：1978年底，世界第二大石油出口国伊朗的政局发生剧烈变化，同时爆发的两伊战争使全球石油产量受到影响，从每天580万桶骤降到100万桶以下。油价从1979年的每桶13美元猛增至1980年的34美元，导致上世纪70年代末西方经济全面衰退。第三次危机（1990年）：1990年8月初伊拉克攻占科威特以后，伊拉克遭受国际经济制裁，使得伊拉克的原油供应中断，国际油价因而急升至42美元的高点。美国、英国经济加速陷入衰退。中国石油消耗量和产量美国能源部：2005年10月2日发布世界和中国石油储量美国能源部：2

5、005年10月2日发布主题二温室效应温室温室气体与温室效应大气中某些气体能强烈吸收地面的长波辐射(热)，使之不能散射到宇宙中，具有很强的温室作用。这些气体称为温室气体。温室效应过去140年地球表面温度温室效应过去1000年地球表面温度温室气体大气的主要成分（氮气和氧气）都不是温室气体。氮气和氧气都是同核双原子分子，这类分子既不能吸收也不能发射红外辐射。因为当这类分子的偶极矩总是0，分子振动时也不会发生变化。异核双原子分子如CO或HCl等也不表现出温室效应。CO和HCl吸收红外辐射，但这类气体在大气中难以长时间稳定存在。温室气体主要温室气体：水汽：36-70%（不包括云

6、）；占整体温室效应的60％－70%；二氧化碳：9-26%；约占温室效应的26%；甲烷：4-9%臭氧：3-7%其它温室气体：一氧化二氮（笑气）六氟化硫氢氟烃（氢氟碳化物，HFCs）全氟碳化物（PFCs）氟氯化碳（氟利昂，CFCs）水汽在温室效应中扮演的角色水汽约占自然温室气体总量的三分之二，实际上是大气中最有效并且含量最丰富的温室气体。如果忽略其它温室气体只考虑水汽的话，则自然的温室效应是观测值的60％-70％，而如果只考虑CO2则仅有观测值的27%。水汽的浓度变化主要由气温变化和水循环的相关效应决定，人类对水汽的浓度几乎没有直接的影响。然而随着其它温室气体的增加，大气

7、和地表升温，空气中水蒸汽的量也不断增加，进而增强了其他温室气体最初的增温效应。不管由于温室气体增加还是其他原因引起的大气增温，都可增加大气的可含水量。表面温度的上升增加了全球陆地土态系统和海表的蒸发。大部分蒸发的水汽又随着降水的增加回到地表，但仍有一部分以水蒸汽的形式留在大气中。最近的几十年，全球温度上升的同时全球降水增加，并且部分地区的空气湿度增加。水汽不会降低其它温室气体浓度变化的重要性。温室气体大气中三种温室气体的量的变化趋势——显示进入工业时代以后有大幅度增加《京都议定书》旨在限制全球温室气体排放量的《京都议定书》于1997年12月在日本京都