Bài 43: Hóa học và phát triển kinh tế
Có nhiều dạng năng lượng khác nhau như: nhiệt năng, hóa năng, cơ năng,. Từ dạng năng lượng này có thể biến đổi thành dạng năng lượng khác, thí dụ như nhiệt năng cơ năng biến đổi thành điện năng, quang năng. Tất cả các nguồn năng lượng đều có nguồn gôc từ Mặt trời và trong lòng đất.Mọi hoạt động của con người đều cần năng lượng
HOÙA HOÏC VAØ VAÁN ÑEÀ
PHAÙT TRIEÅN KINH TEÁ.
I. VAÁN ÑEÀ NAÊNG LÖÔÏNG VAØ NHIEÂN LIEÄU :
1. Naêng löôïng vaø nhieân lieäu coù vai troø quan troïng nhö
theá naøo ñoái vôùi söï phaùt trieån kinh teá?
Coù nhieàu daïng naêng löôïng khaùc nhau nhö : nhieät
naêng, hoùa naêng, ñieän naêng, quang naêng … Töø daïng
naêng löôïng naøy coù theå bieán ñoåi thaønh daïng naêng löôïng
khaùc, thí duï nhieät naêng coù theå bieán ñoåi thaønh ñieän
naêng, quang naêng…
Taát caû caùc nguoàn naêng löôïng ñeàu coù nguoàn goác töø
Maët Trôøi vaø trong loøng ñaát.
Moïi hoaït ñoäng cuûa con ngöôøi ñeàu caàn naêng löôïng.
Nhu caàu söû duïng naêng löôïng cuûa con ngöôøi gia taêng
nhanh choùng cuøng vôùi söï phaùt trieån cuûa kinh teá – xaõ
hoäi.
!??
!!?
Nhieân lieäu khi bò ñoát chaùy sinh ra naêng löôïng (daïng
nhieät naêng).
Hieän nay, nguoàn nhieân lieäu chuû yeáu laø than ñaù, daàu
moû vaø khí töï nhieân,… (ñöôïc goïi chung laø nhieân lieäu
hoaù thaïch).
Nhieân lieäu hoaù thaïch vôùi tröõ löôïng coù haïn trong voû
Traùi Ñaát ngaøy caøng caïn kieät. Beân caïnh chöùc naêng
nguoàn naêng löôïng, daàu moû vaø khí ñoát thieân nhieân coøn
laø nguyeân lieäu cuûa ngaønh coâng nghieäp hoaù hoïc.
Naêng löôïng vaø nhieân lieäu laø yeáu toá quan troïng
trong vieäc phaùt trieån neàn kinh teá.
2. Nhöõng vaán ñeà ñang ñaët ra veà naêng löôïng vaø nhieân lieäu
Khai thaùc vaø söû duïng nhieân lieäu hoaù thaïch cuõng
ñang taïo ra nhöõng vaán ñeà lôùn veà moâi tröôøng nhö luùn
ñaát, oâ nhieãm daàu treân ñaát, treân bieån, oâ nhieãm khoâng
khí,…
Ñeå ñaït muïloïc daàu Dung Quaáttính Quaûng Ngaõi lónh
Nhaø maùy c tieâu laø naâng cao taïi hieäu quaû trong
vöïc naêng löôïng nhaèm ñaït ñöôïc söï phaùt trieån beàn vöõng,
xu theá phaùt trieån naêng löôïng cho töông lai laø :
- Khai thaùc vaø söû duïng nhieân lieäu ít gaây oâ nhieãm moâi
tröôøng nhö nhieân lieäu hoãn hôïp, than ñaù, than hoùa
hoïc,… Cheá hoùa daàu moû vaãn ñang laø giaûi phaùp quan
troïng nhaát cho vaán ñeà naêng löôïng vaø nhieân lieäu …
Vieät nam ñang xaây döïng :
Khu coâng nghieäp khí – ñieän ñaïm taïi Caø Mau
- Phaùt trieån naêng löôïng haït nhaân : Vieäc nghieân cöùu
söû duïng naêng löôïng haït nhaân ñaõ coù lòch söû hôn 40
naêm. Naêm 2000, toång coâng suaát ñieän nguyeân töû cuûa
toaøn theá giôùi ñaït khoaûng 500 trieäu kW. Tuy nhieân, caùc
nhaø maùy ñieän nguyeân töû ñoøi hoûi kó thuaät hieän ñaïi, ñaàu
tö lôùn vaø caàn nhöõng giaûi phaùp an toaøn cao.
- Phaùt trieån thuyû naêng (naêng löôïng nöôùc) : Thuyû naêng
ñöôïc xem laø naêng löôïng saïch.
- Vieät Nam ñaõ xaây döïng caùc nhaø maùy :
- Nhaø maùy thuyû ñieän Thaùc Baø,
- Nhaø maùy thuyû ñieän Hoaø Bình,
- Ñaäp thuyû ñieän, …
- Naêng löôïng thuyû trieàu, naêng löôïng soùng vaø caùc
doøng haûi löu cuõng ñang ñöôïc nghieân cöùu söû duïng.
Tuy nhieân khi phaùt trieån naêng löôïng thuyû ñieän
thöôøng laøm cho nhieàu vuøng ñaát canh taùc vaø taøi nguyeân
röøng ngaäp vóng vieãn.
- Söû duïng naêng löôïng maët trôøi laø nguoàn naêng löôïng
coù theå taùi sinh khoâng bao giôø caïn kieät
- Duøng hidro laøm nhieân lieäu, ñaây laø thöù nhieân lieäu
saïch lí töôûng, söû duïng trong ngaønh haøng khoâng,
trong du haønh vuõ truï, teân löûa, oâ toâ, luyeän kim, hoaù
chaát.
- Vieäc söû duïng naêng löôïng gioù cuõng ñang ñöôïc chuù
troïng.
- Vieät Nam ñaõ khôûi coâng xaây döïng nhaø maùy Phong
ñieän I – Bình Thuaän. Ñaây laø nhaø maùy söû duïng naêng
löôïng gioù ñeå phaùt ñieän ñaàu tieân cuûa Vieät nam.
- Söû duïng naêng löôïng vôùi hieäu quaû cao hôn ôû töøng gia
ñình, caùc khu coâng nghieäp, caùc coâng trình coâng coäng,
giao thoâng.
- Phaùt ñoäng phong traøo tieát kieäm naêng löôïng saâu
roäng, thöôøng xuyeân, duøng caùc saûn phaåm tieâu thuï ít
naêng löôïng.
3. Hoùa hoïc goùp phaàn giaûi quyeát vaán ñeà naêng löôïng vaø
nhieân lieäu nhö theá naøo ?
Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà naêng löôïng cho töông lai, hoùa
hoïc cuøng caùc ngaønh khoa hoïc khaùc ñang phaùt trieån theo
höôùng :
- Nghieân cöùu söû duïng caùc nhieân lieäu ít aûnh höôûng ñeán
moâi tröôøng nhö duøng hiñro laøm nhieân lieäu, ñaây laø thöù
nhieân lieäu saïch, lí töôûng duøng trong haøng khoâng, du
haønh vuõ truï, teân löûa, luyeän kim, hoaù chaát.
- Naâng cao hieäu quaû caùc quy trình cheá hoaù, söû duïng
nhieân lieäu, quy trình tieát kieäm nhieân lieäu.
- Cheá taïo vaät lieäu chaát lieäu cao cho ngaønh naêng
löôïng nhö vaät lieäu ñeå cheá taïo pin maët trôøi coù hieäu
suaát cao. Hoùa hoïc ñoùng vai troø cô baûn trong vieäc taïo
ra nhieân lieäu haït nhaân laø yeáu toá quan troïng nhaát
trong vieäc phaùt trieån naêng löôïng haït nhaân.
Baøi taäp aùp duïng :
Saûn phaåm cuûa quaù trình
ñoát chaùy nhieân lieäu
Teân nhieân * Nhieân lieäu ñöôïc coi
lieäu Saûn phaåm Saûn phaåm
laø saïch, ít gaây oâ nhieãm
chính khaùc
moâi tröôøng hôn caû laø :
Than ñaù H2O, CO2 Khoùi (caùt
A. Cuûi, goã, than coác.
haït nhoû),
SO2, …
B. Than ñaù, xaêng, daàu.
Than coác CO2 SO2
C. Xaêng, daàu.
Khí thieân CO2, H2O …
D. Khí thieân nhieân.
nhieân
Cuûi, goã CO2, H2O Khoùi
Xaêng, daàu CO2, H2O SO2
II. VAÁN ÑEÀ VAÄT LIEÄU
1. Vai troø cuûa vaät lieäu ñoái vôùi söï phaùt trieån kinh teá
Vaät lieäu laø cô sôû vaät chaát cuûa söï sinh toàn vaø phaùt
trieån cuûa loaøi ngöôøi.
Theo ñaø phaùt trieån cuûa khoa hoïc - kó thuaät, cuûa
kinh teá – xaõ hoäi, yeâu caàu cuûa con ngöôøi veà vaät lieäu
ngaøy caøng to lôùn, ña daïng theo höôùng :
- Keát hôïp giöõa keát caáu vaø coâng duïng.
- Loaïi hình coù tính ña naêng.
- Ít nhieãm baån.
- Coù theå taùi sinh.
- Tieát kieäm naêng löôïng.
- Beàn chaéc, ñeïp.
Ñeå ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu ñoù, caùc nhaø khoa hoïc phaûi
tìm kieám nguyeân lieäu töø caùc nguoàn chuû yeáu töø :
- Caùc khoaùng chaát, daàu moû, khí thieân nhieân.
- Khoâng khí, nöôùc.
- Töø caùc loaøi ñoäng, thöïc vaät, …
Baøi taäp aùp duïng :
* Trong soá caùc vaät lieäu sau, vaät lieäu naøo
coù nguoàn goác höõu cô :
A. Goám, söù.
B. Xi maêng.
C. Chaát deûo.
D. Ñaát seùt naën.
3. Hoùa hoïc goùp phaàn giaûi quyeát vaán ñeà vaät lieäu cho
Ngoâi nhaø laøm baèng vaät lieäu
töông lai :
compozit
Hoùa hoïc keát hôïp vôùi caùc ngaønh khoa hoïc trong lónh
vöïc kó thuaät vaät lieäu ñang nghieân cöùu vaø khai thaùc
nhöõng vaät lieäu môùi coù troïng löôïng nheï, ñoä beàn cao vaø
coù coâng naêng ñaëc bieät nhö :
- Vaät lieäu compozit (vaät lieäu goàm chaát neàn laø nhöõng
polime, chaát ñoän vaø caùc phuï gia khaùc). Coù ñoä beàn, ñoä
chòu nhieät, … cao hôn raát nhieàu so vôùi polime nguyeân
chaát. Vaät lieäu naøy ngaøy caøng ñöôïc öùng duïng roäng raõi.
- Vaät lieäu hoãn hôïp chaát voâ cô vaø hôïp chaát höõu cô :
Duøng chaát voâ cô laøm chaát boå sung cho vaät lieäu cao
phaân töû laøm thay ñoåi tính chaát cuûa vaät lieäu. Thí duï
kính theùp laø loaïi vaät lieäu hoãn hôïp voâ cô vaø höõu cô
trong suoát, beàn ñöôïc duøng trong coâng nghieäp vaø xaây
döïng.
