化学论文怎么写？
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* *氢能
一、氢能介绍
作为现有的主要燃料，汽油和柴油的生产几乎完全依赖化石燃料。随着化石燃料的日益消耗，其储量日益减少，这些资源总有一天会枯竭，因此迫切需要寻找一种独立于化石燃料、储量丰富的新型能源。氢能是在常规能源危机出现，发展新能源的同时，人们所期待的一种新能源。
氢在元素周期表的顶部，它的原子序数是1。常温常压下是气态，超低温高压下可以变成液态。作为一种能源，氢具有以下特点:
1.在所有元素中，氢是最轻的。在标准状态下，其密度为0.0899克/升；在-252.7℃时，它可以变成液体，如果把压力提高到几百个大气压，液态氢就可以变成固态氢。
2.在所有气体中，氢气的导热性能最好，比大多数气体的导热性能高10倍，因此氢气是能源工业中优良的传热载体。
3.氢是自然界中最常见的元素。据估计，它占宇宙质量的75%。除了空气中的氢，主要以化合物的形式储存在水中，水是地球上分布最广的物质。据估计，如果把海水中的氢全部提取出来，其产生的总热量比地球上所有化石燃料释放的热量大90O0倍。
4.氢气的热值是所有化石燃料、化学燃料和生物燃料中除核燃料以外最高的，为142 438+0kJ/kg，是汽油的3倍。
5.氢气燃烧性能好，点火快，与空气混合可燃范围广，燃点高，燃烧速度快。
6.氢气本身是无毒的。与其他燃料相比，氢气燃烧起来最清洁。除水和少量的氮化氢外，不会产生对环境有害的污染物，如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化合物和尘粒。少量的氮化氢经过适当处理后不会污染环境，燃烧产生的水可以继续制氢，循环使用。
7.氢的用途有很多种，既可以在热机中通过燃烧和机械做功产生热能，也可以作为燃料电池的能源材料，或者转化为固体氢作为结构材料。用氢气代替煤和石油，不需要对现有技术设备进行大的改造，现在的内燃机稍加改造就可以使用。
8.氢气可以以气态、液态或固态金属氢化物的形式出现，可以满足储运和各种应用环境的不同要求。
从以上特点可以看出，氢气是一种理想的新能源。目前，液氢已被广泛用作航天动力的燃料，但氢能的大规模商业化应用仍需解决如下问题:
1.廉价的制氢技术。由于氢气是一种二次能源，其制备不仅需要消耗大量的能源，而且目前制氢的效率很低，因此寻求大规模廉价的制氢技术是世界各国科学家共同关注的问题。
2.安全可靠的氢气储存和传输方法。由于氢气容易汽化、着火和爆炸，如何妥善解决氢能的储存和运输问题成为了氢能发展的关键。
许多科学家认为，氢能可能成为21世纪世界能源舞台上的重要能源。氢能是一种二次能源，因为它是以一定的方式利用其他能源生产的，不像煤、石油、天然气可以直接从地下开采。在自然界中，氢与氧结合形成水，氢必须通过热分解或电解从水中分离出来。利用煤、石油、天然气燃烧产生的热量或转化的电解水制氢，显然是不可行的。现在看来，高效制氢的基本途径是利用太阳能。如果能利用太阳能制氢，相当于将无穷无尽、分散的太阳能转化为高度集中的清洁能源，意义重大。目前利用太阳能分解水制氢的方法有太阳能热分解水制氢、太阳能电解水制氢、太阳能催化光解水制氢、太阳能生物制氢等。太阳能制氢具有重要的现实意义，但这是一个非常困难的研究课题，有大量的理论和工程问题需要解决。但世界各国都非常重视，投入大量人力、财力、物力，取得了各种进展。因此，在未来，由太阳能制成的氢能将成为人类广泛使用的优质清洁燃料。
二。氢气的应用及前景
早在第二次世界大战期间，氢就被用作A-2火箭发动机的液体推进剂。196O年首次使用液氢作为空间动力燃料。美国在1970年发射的阿波罗飞船使用的起飞火箭也是使用液氢作为燃料。现在氢是火箭领域常见的燃料。对于现代航天飞机来说，更重要的是减轻燃料自重，增加有效载荷。氢气的能量密度非常高，是普通汽油的三倍，这意味着燃料的自重可以减轻三分之二，这无疑对航天飞机极为有利。今天
航天飞机使用氢气作为发动机的推进剂，纯氧作为氧化剂，液态氢被包装在外部推进剂桶中，形成燃料电池。每次发射需要H21450 m3，重约100t。反应方程式如下:(使用氢氧化钠作为电解质)
负极:2h2-2e-+2oh-= 2h2o
正极:O2+4e-+2h2o = 4oh-
总反应方程式:2h2+O2 = 2h2o。
现在科学家们正在研究一种“固态氢”宇宙飞船。固态氢不仅用作航天器的结构材料，也用作航天器的动力燃料。在飞行过程中，飞船上所有非重要的部件都可以转化为能量并被“消耗”。这样，飞船可以在宇宙中飞行更长的时间。
戴姆勒-奔驰的氢燃料汽车已经在超音速飞机和远程洲际客机上进行了多年的研究，目前已经进入原型飞行测试阶段。在交通方面，美国、德国、法国、日本等汽车大国早已推出以氢为燃料的示范车，并进行了数十万公里的道路测试。其中，美国、德国、法国等国家使用氢化金属储存氢气，日本使用液氢。实验证明，以氢为燃料的汽车在经济性、适应性和安全性方面具有良好的前景，但仍存在两个障碍:储氢密度低和成本高。前者限制了汽车的持续行驶距离，后者主要是液氢供应系统成本高造成的。美国和加拿大联手在铁路机车上使用液态氢作为燃料。经过进一步的研究结果，燃烧液氢和液氧的机车将在加拿大西部到东部的大陆铁路上运行。
氢气不仅是一种优质燃料，也是石油、化工、化肥和冶金工业的重要原料和材料。石油和其他化石燃料的提炼需要氢，例如碳氢化合物的氢富集、煤的气化、重油的提炼等。在化学工业中，制造氨和甲醇也需要氢气。氢气也被用来还原铁矿石。氢燃料电池可以直接发电。利用燃料电池和氢气-蒸汽联合循环发电，其能量转换效率将远高于现有的火力发电厂。穗枝
随着氢能技术的进步和储氢手段的提高，氢能将在21世纪的能源舞台上展现它的风采。
白色污染变成燃料油。
城市周围堆积如山的塑料垃圾和满天飞的塑料食品袋，都可以回收，冶炼成汽油和柴油。北京梦兰固废回收公司经过8年多的研究和中试，成功解决了废塑料涂油工艺中的结焦、排渣和温度控制等关键问题，并开发出了自己的工艺系统和成套设备。国家石油产品质量监督检验中心对该公司提交的样品进行了严格检测，确定其符合车用燃料国家标准和环境排放标准。有关专家建议尽快组织推广应用，缓解白色污染带来的环境危机。
多年来，国内外对废塑料的处理途径一般是填埋和焚烧。但研究表明，废塑料填埋200年以上才能分解，分解过程中会溶解有毒物质，容易破坏土壤；焚烧会向空气中释放有害气体，影响大气环境和周边环境。北京梦兰固废资源化技术有限公司认为，将废塑料通过催化裂解制成燃料，是回收物质、避免二次污染的重要途径，代表了废塑料的处理方向。实践证明，采用该技术的设备在连续生产条件下，废塑料日处理能力强，汽柴油转化率高，符合车用燃料和环境排放标准。
可燃冰——人类能源的新希望
可燃冰的学名是“天然气水合物”，是天然气在0℃、30个大气压下结晶而成的“冰块”。甲烷在“冰”中分别占80%和99.9%？未来能源”。
1立方米可燃冰可以转化为164立方米天然气和0.8立方米水。科学家估计，可燃冰在海底的分布约为4000万平方公里，占海洋总面积的10%，海底可燃冰的储量足够人类使用1000年。
随着研究和调查的深入，世界海洋中发现可燃冰的数量逐渐增多，1993海底发现57处，2001海底发现88处。据勘探估算，美国东南沿海黑脊的可燃冰资源高达18亿吨，可满足美国105年的天然气消耗量。日本海及其周边的可燃冰资源可供日本使用100年以上。
据专家估计，世界石油总储量在2700亿吨至6500亿吨之间。按照目前的消耗速度，再过50-60年，世界石油资源将会枯竭。可燃冰的发现给陷入能源危机的人类带来了新的希望。
重大战略意义下的联合侦查
今年6月2日，26名中德科学家从香港登上德国科学考察船“苏萨丰”号，开始对南海进行为期42天的综合地质考察。通过海底电视观测和海底电视监测抓斗取样，首次发现面积约430平方公里的巨型碳酸盐岩。
中德科学家一致建议将这一自生碳酸盐区最典型的构造之一命名为“九龙甲烷礁”。其中“龙”字代表中国，“九”代表几个研究小组的合作。同位素测年分析表明，“九龙甲烷礁”地区的碳酸盐地壳最早形成于约4.5万年前，至今仍在释放甲烷气体。
中国首席科学家、广州海洋地质调查局总工程师黄永阳对此异常兴奋。他说，探测证据显示，仅南海北部的可燃冰储量就达到了中国陆上石油总量的一半左右；此外，西沙海槽已初步圈定可燃冰分布区，估算资源量为4.1万亿立方米。
中国从1993开始成为纯石油进口国。预计到2010，石油净进口将增加到100亿吨左右，2020年将增加到2亿吨左右。因此，弄清可燃冰的背景，开发可燃冰资源，对我国后续的能源供应和经济可持续发展具有重要的战略意义。
黄永阳介绍，未来十年，我国将投入81亿元对这一新能源进行资源普查，预计2008年前后摸清可燃冰的属性，2015年进行可燃冰试开采。
战略和危险共同造就的“双刃剑”。
到目前为止，世界上至少有30多个国家和地区正在进行可燃冰的研究、调查和勘探。
1960年，前苏联在西伯利亚发现第一个可燃冰气藏，1969年投入开发，产气14年，总产气量5017万立方米。
可燃冰的调查始于美国1969。1998年可燃冰作为国家发展的战略能源列入国家长远规划，计划到2015年进行商业试采。
日本在1992关注可燃冰。目前，周边海域可燃冰调查评价工作基本完成，钻探探井7口，圈定12矿集区，成功获取可燃冰样品。其目标是在2010进行商业试采。
然而，人类在开采埋藏在深海中的可燃冰时，仍然面临着许多新的问题。有学者认为，甲烷在全球变暖中的作用比二氧化碳大20倍。可燃冰沉积物即使受到最小的破坏，也足以造成大量甲烷气体泄漏。此外，在大陆边缘海岸开采可燃冰非常困难。一旦发生井喷事故，将引发海啸、海底滑坡、海水中毒等灾害。
可见，可燃冰不仅是未来的新能源，也是危险的能源。可燃冰的开发利用就像一把“双刃剑”，需要小心对待。
新闻故事的背景
羌塘盆地可能蕴藏着丰富的可燃冰。
中国冻土专家经过多年对青藏高原的研究，认为青藏高原羌塘盆地多年冻土区具备形成天然气水合物的温度和压力条件，其中可能含有大量可燃冰。
据中国科学院寒区旱区环境与工程研究所研究员吴介绍，青藏高原是中纬度最年轻、海拔最高的高原多年冻土区，有深厚的石炭纪、二叠纪、第三纪和第四纪沉积物，河流湖泊海洋沉积物有机质含量高。第四系随着高原的强烈隆升遭受了广泛的冰川-冰缘作用，冰盖压力增强了下伏沉积物中天然气水合物的稳定性，特别是在羌塘盆地和甜水海盆地，完全有可能具备可燃冰稳定存在的条件。
可燃冰又称天然气水合物，是固体天然气，广泛存在于地球上，其储量估计是常规储量的2.6倍。它还是一种清洁能源，燃烧几乎不会产生有害污染物。这使得这种有望成为新世纪新能源新贵的材料的开发利用如火如荼。
中国是世界上冻土分布面积第三大的国家，约占世界冻土面积的10%，其中青藏高原冻土面积占世界冻土面积的7%。20世纪60年代和70年代，中科院兰州冰川冻土研究所分别在海拔4000米的祁连山冻土区和海拔4700米的青藏高原五道梁冻土区钻探，发现了大量类似天然气水合物显示的迹象和现象。中国地质大学武汉分校和中南石油局第五物探大队在藏北高原羌塘盆地开展的大规模地球物理勘探结果表明，西藏有可能成为继塔里木盆地之后21世纪中国第二个石油资源战略接替区。
吴说，目前，他们正在开展一项寻找可燃冰的计划，并已开始在实验室做大量的前期工作。之后，他们将分三步研究羌塘盆地天然气水合物的寻找，如果确实存在，研究其分布规律和基本性质；估计储量和研发前景；采矿技术与环境保护研究。“但这是一个很长的阶段，至少10年。”“一旦发现这些可燃冰，将对我国宏观能源战略决策、开辟新的学科领域、维护人类社会的可持续发展具有重要的理论意义和广阔的应用前景。”