高興

（天津市化工設計院，天津300193）

天然氣在經濟社會及環(huán)境保護中的重要地位

高興

（天津市化工設計院，天津300193）

當今社會，工業(yè)經濟日益發(fā)展，生態(tài)破壞日益嚴重，溫室氣體的排放造成氣候災難日益增多，隨著科學技術的進步，人們環(huán)境觀念的逐漸覺醒，發(fā)展清潔能源、低碳經濟，保護生態(tài)環(huán)境，已經成為越來越多國家的共識。在當今形勢下，天然氣這一清潔能源走入了發(fā)展的快車道。筆者結合當今社會發(fā)展現狀，分析了天然氣在能源中的重要地位，以及發(fā)展情況，分析了清潔能源發(fā)展的可行性和必要性。

天然氣；清潔能源；生態(tài)環(huán)境

作為重要的化學燃料，天然氣，主要分布于油田和天然氣田，在煤層之中也有少量存在。天然氣是自然界中一切天然生成的各種氣體的混合物。但是從能源的角度來說，通常所稱的天然氣是儲存在地層的可燃性氣體。也有一部分天然氣與石油共生，我們一般稱為油田伴生氣。其主要成分是甲烷，此外尚含有不同數量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及二氧化碳、氮氣、硫化氫等成分。

相較于燃燒后會產生大量廢渣、廢水等污染物的煤炭、石油等高污染能源。天然氣具有使用安全便捷、傳輸方便、熱值相對較高等優(yōu)點。天然氣的使用過程中，不會產生大量的對人體和環(huán)境有害的物質，產生的溫室氣體也僅為煤碳石油的40%。

1 天然氣應用種類

根據應用方向的不同，天然氣可分為以下幾個種類。

1.1 民用燃料

天然氣具有燃燒效率高，運輸成本低，安全性好的特點，已經日益成為家庭燃料的首選。

1.2 工業(yè)燃料

天然氣可以代替煤，用于工廠采暖，生產用鍋爐等處。

1.3 化工原料

如以天然氣中甲烷為原料生產氰化鈉，黃血鹽鉀，赤血鹽鉀等。

2 天然氣能源的優(yōu)越性

煤、石油和天然氣是21世紀世界能源供應的三大支柱。除了作為燃料，天然氣在化學工業(yè)原料之中的地位，也在不斷加強。隨著天然氣資源的不斷發(fā)現和開采，在我國經濟建設中顯示出重要作用。作為能源和燃料，天然氣主要有如下的優(yōu)勢。

2.1 優(yōu)勢的環(huán)境效益

與煤和石油相比，天然氣作燃料可以明顯減少環(huán)境污染，天然氣的使用過程中，不會產生大量的對人體和環(huán)境有害的物質，產生的溫室氣體也僅為煤碳石油的40%。

2.2 安全的能源

天然氣以甲烷為主要組成部分，其組份中不存在一氧化碳等有害氣體，使用天然氣可以大大減少管道泄露對環(huán)境的破壞和對人生命健康的威脅。而且天然氣具體著火溫度高，爆炸界限窄，相對密度較空氣輕，安全性能好等優(yōu)點。在使用過程中，具有非常高的安全性

2.3 燃燒效率高

天然氣在聯合循環(huán)發(fā)電利用中，熱能利用率可達55%，高于原油和煤的熱能利用率。

2.4 儲量豐富

在國家完成的新一輪全國常規(guī)油氣資源潛力系統(tǒng)評價中的結果顯示，我國天然氣地質資源量68萬億m3，可采資源量40萬億m3。存儲量非常豐富。

3 天然氣在各個領域的廣泛應用

3.1 工農、業(yè)生產領域

天然氣與煤碳、石油等固體液體化工原料相比，它具有含水、灰粉、硫化物少等優(yōu)點。因此，天然氣作為化工原料可使生產成本降低、提高勞動生產率。

天然氣在化學工業(yè)中的應用極其廣泛，可以生產近千種化工產品，目前國內外大規(guī)模生產的天然氣化工產品有數十種，其中有一部分中間產品，主要有合成氨、甲醇、甲烷氯化物、硝基甲烷、乙炔、二硫化碳、碳黑、氫氰酸等。利用上述產品可以進一步加工制造氮肥、有機玻璃、合成纖維、合成橡膠、塑料、醫(yī)藥溶劑、電影膠片、炸藥、高能燃料等。

3.2 社會生活領域

天然氣的主要成分是甲烷，正常燃燒時是呈淺藍色火焰。因為天然氣雜質少，燃燒較煤氣更安全，更衛(wèi)生，所以現在很多家庭都用上了天然氣。2002年上半年，北京市就有182.6萬戶使用上了天然氣。天然氣越來越廣泛地被運用了。了解天然氣的知識，對我們安全使用天然氣也有很大的幫助。例如在家里使用天然氣，要注意幾點：使用天然氣器具時，要注意通風；用氣前要仔細閱讀用戶須知；不要在臥室內安裝天然氣設施和使用天然氣；不要在安裝天然氣器具的房屋內存放易燃、易爆物品、使用煤爐、液化氣爐具或者用明火取暖；使用天然氣熱水器要注意旁邊不能堆放雜物等等，都是我們應該注意的地方。我們做到了，也就保障了自己的安全?，F在，許多環(huán)保組織都表示要確保社會環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，而使用天然氣對改變城市環(huán)境則有顯著的效果。如北京市優(yōu)先發(fā)展天然氣，給北京市帶來了可觀的環(huán)保效益：每年減少燃煤396 萬t，減少飛灰26.4萬t，減少廢渣86.6萬t，減少煙塵排放量0.72萬t，減少二氧化硫5.6萬t，減少氮氧化物2.4萬t，減少一氧化碳8.6萬t，減少總炭氫1.66萬t。

目前，我國基本形成了東北、環(huán)渤海、長江三角洲、中南、西南、東南沿海、西北七大區(qū)域不同類型的天然氣消費市場，其中西南地區(qū)、長江三角洲、環(huán)渤海和西北地區(qū)是我國天然氣主要消費區(qū)域，約占全國消費量的70%。天然氣消費結構正在向多元化轉變，城市燃氣正在成為第一大用氣領域，發(fā)電用氣所占比例也有明顯增加。

總之，能源是人類生存和社會發(fā)展的基本條件之一，在人類日常生活及環(huán)境保護占有很大的比重。當今社會清潔能源的使用，已經成為越來越多國家的共識，天然氣作為能源的重要組成部分，具有安全性高，燃燒效率高，無污染等特點，將會越來越多的用于工業(yè)生產和日常生活之中。

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南開大學首發(fā)現“光驅動”新材料

據悉，南開大學化學學院陳永勝教授及其團隊日前公布一項研究成果——新型石墨烯材料，可以在太陽光等各種光源照射下驅動飛行。作為世界首個“光驅動”新材料，該成果被發(fā)表在國際著名學術刊物《自然-光學》上。

陳永勝教授表示，“我們在3年多前切割一種特殊三維石墨烯材料時，意外發(fā)現光可以對其產生推動效果”此后‘光是否不僅能推動細胞還可以推動宏觀物體’就成了

攻克海水淡化和鹵水精制難題

天津工業(yè)大學膜技術又有新突破，該校膜天公司在山東?；瘓F成功建成1萬t/d精制鹵水示范工程,實現精制鹵水在制堿工業(yè)中的直接應用。這是國內首次將超濾膜過濾技術引入濃海水（鹵水）精制化鹽制堿領域。該重大關鍵技術的突破可提高膜法海水淡化關鍵設備國產化率，打破國外產品壟斷，并可提升我國濃海水（鹵水）綜合利用技術水平，尤其將帶動鹽化制堿行業(yè)的升級改造，大大提高經濟和環(huán)境效益。

我們最重要的研究課題?！焙髞恚惤淌趫F隊聯合該校物理學院田建國教授共同研制出了這種能用光進行驅動的石墨烯材料。

據該成果的視頻資料顯示，在幾十厘米的真空管里，在一束光的瞬間照射下，幾毫克的新型石墨烯材料能一次前進幾cm到十幾cm，最遠時可以運行40cm。

目前對這種新型材料的整體研究還處在實驗室起步階段，但隨著研究的進一步深入，或許未來在三維石墨烯的助力下，宇宙飛船也能利用“光驅動”穿梭太空。

由天津工業(yè)大學膜天公司負責的海洋經濟創(chuàng)新發(fā)展區(qū)域示范項目《用于海水淡化與濃海水（鹵水）精制工程高性價比超濾膜及裝備開發(fā)》主要解決海水淡化和鹵水精制過程中的技術難題。天津工業(yè)大學膜天公司通過該項目的實施，擬將現有同類產品強度提高30%左右。此外在基膜制備過程中通過引入低成本聚合物P V C和國產P V D F原料替代進口原料，可大幅降低原材料成本，新的低價材料膜制備技術取得突破并實現產業(yè)化后，產品價格有望降低20%以上。項目實施期間，預計新增銷售收入9000萬元，新增利潤總額2000萬元。

10.3969/j.issn.1008-1267.2015.04.025

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