⑴ 海藻怎样变成石油
海藻在太阳光照下吸收二氧化碳,然后在细胞内生成油脂。经过遗传基因改良过的单细胞海藻在池塘中只需五天就可收获。
把海藻从水中捞出,经过一种热化学工艺的“湿性提取法”处理后,油脂便从海藻中分离出来了。
石油是经过漫长的地质年代才逐渐形成的宝贵资源,但用起来却消耗得非常快。美国的科学家日前利用藻类作为原料,加快了“原油”的形成过程,只需并卖要约一个小时即可得到用藻类生产的生物燃料。
在已知销蔽空的生产清洁能源的方法中,利用藻类生产的生物燃料最接近于海底沉积物产生的原油。在数百万年的时间里,海底的沉积物经由微生物的作用变成了我们所熟知的石油。而最近,美国能源部的科学家们的研亏瞎究成果,使得这一需要进行数百万年的反应得以在1小时内完成。
⑵ 海藻的价值有哪些
海藻具有很高的工业、农业、食用及药用价值。巨藻是很重要的工业原料,不但可以从中提取或用于制造碘、钾、褐藻胶、甘露醇、甲烷、乙醇、轻油、润滑油、石蜡、橡胶、塑料等多种工业产品,而且它可作为一种新的生物能源。美国的海洋科学家曾在离太平洋沿岸城市圣地亚哥大约100千米处建立了一个水下种植场,在12米深的海水中,人工移植了一种巨型褐藻。这种海藻一天能生长60厘米并含有丰富的有机物质。只需借助于细菌就可以很容易地把这些有机物质变成可燃气体——甲烷,还可以采用简单的加热办法把它们变成“类石油”产品。根据有关专家计算,一个面积为4108平方米的水下种植场,能够为一个50000人口的小城市提供全部用油。一个延伸750千米的大型海藻种植场所提供的甲烷,足够顶替美国目前使用的所有天然气用量。目前,美国能源部与太阳能研究所正在扩大实验,在水池中灌注海水培养这种单细胞的海藻,用来直接炼制汽车用的汽油与柴油。
⑶ 为什么到大海里去取宝
20世纪初,有人在美国墨西哥湾的海面上,发现飘浮着一层闪闪发光油花。人们奇怪,这油花是什么?是从哪儿来的呢?人们捞起一些油花来分析,发现是石油。要知道,当地并没有在陆地开发石油,也没有人往海里倒石油啊。于是,有人分析,这石油不是从陆地来的,而是来自海底。就这样,人类开始了海底采油的历史。
海底有石油,这一点儿也不奇怪。因为石油是古代有机物沉积而变来的。在海洋里,有适合生物生长的环境,也有使生物变成石油的条件,只是由于它躲在海的底下,人们一时还难以发现它,更谈不上开采它而已。
后来,科学进步了,寻找石油的方法也更先进了,使人类探测海底石油方便了。比如,有一种海上人工地震法,就能探测石油。是用炸药在海上放炮,放炮产生的地震波向海下传播,当这种波遇到海底不同的岩层层面时,就会反射回来。有石油的地层,往往是由不同性质的石头构成的,上面是不透水的页岩,下面是疏松多孔的砂岩。地震波从这种地层反射回来后,可以用磁带记录下来,经过计算机分析,就能探出确有石油存在。地球上的油田,包括海底油田,百分之八十都是用这种方法发现的。
据普查显示,海底不但有石油,而且藏量极为丰富,仅就目前探测出的,就占地球上石油总储藏量的三分之一。
知道海底有石油,这是第一步。下一步是如何开采。在海上采油,可比在陆上困难得多啊。即使在大陆架浅水区,水深也有20米,深水则有二三百米。所以,要用一套特殊的设备,才可能在海上采油。
海上采油一般是用钻探船。这种船最早出现是在40年代。船表面上像是一个浮在海面的平台,实际上平台是由支柱固定在海底。在平台上安装有钻井。钻井的形状和陆地上的一样。钻完之后,平台可以卸下,移到新的地方安装。现在,出现了一种自航式钻探船,它可以像船一样航行,在深于200米的海域作业。
海上采油,现在已经不新鲜了。那么,海底有煤吗?能不能从海底采煤呢?回答也是肯定的。
据有关资料显示,目前世界上已发现的海底煤田达100多个。主要分布在澳大利亚、英国、希腊、冰岛、加拿大、土耳其、芬兰、法国、智利、日本等国近海水域,我国近海水域也有发现。
最着名的海底采煤工程是在南美智利的麦哲伦海峡,它是地球最南端的煤矿,煤层厚度达30米,总储量达5000亿吨。日本煤的开采量有30%来自海底,主要集中在北海道和九洲。
海底采煤的方法一般是开凿海底坑道,采用机械化设备将煤运到海面。这真像“黑龙出海”了。
海里还有一种重要的燃料,那就是原子能资源——铀和氘。这些资源大都分布在海水中,由于很分散,提炼起来十分困难。比如铀,从1000吨海水中,也提炼不出锈花针大小的重量来。
但是,科学家也不放过这些可贵的资源,并想方设法来提取。有一种吸附法,可以提炼铀。不过这要处理大量的水。如果每小时不断地吸附1亿吨海水,一年可提炼出1000吨铀来。而要让这么多海水流经吸附床,则要设置几千台大水泵。这当然是十分困难。
还有一种海洋炼铀法,就是从绿藻中得到铀。绿藻是一种海藻,它在生长过程中会自动吸取铀。据估计,1千克干绿藻中含有0.3克铀。这种方法提炼铀为原子能的利用带来新希望。
⑷ 海藻的化工用途
以海藻为原料制成的化工产品。1670年日本发现了用红藻生产琼胶的方法,并开始海藻胶的生产。20世纪50年代末中国进行了从海带提取褐藻胶、甘露醇和碘的综合利用研究,60年代末投入工业性生产。海藻加工产品主要有红藻胶质制品与褐藻化工产品两类。
海藻能够避免与农作物争夺耕地和淡水资源,有望成为未来理想的生物燃料。到目前为止,海藻生物燃料尚不具备经济性,但随着石油价格的不断上涨,以及海藻可以提取出高附加值产品,这种情况可能会有所改变。英国阿伯里斯特维斯大学的杰西卡·亚当斯表示,海洋中生长着大量海藻,而人们却没有真正加以利用。法国海藻技术研究中心的扬尼克·勒瑞特也表示,海藻生长非常迅速,而且无需消耗淡水。
与陆地植物一样,海藻中的碳水化合物可以用多种方式转化成燃料。海藻可以通过热解来制造油料,通过细菌发酵来生产乙醇,通过厌氧消化来转化为甲烷。
海藻漂浮在水中,因而无需像陆地植物一样制造木质来对抗地球引力。粗糙且难以降解的木质是将陆地生物燃料推向市场所面临的关键障碍之一。 红藻胶质制品,红藻胶质的基本化学成分是由半乳糖组成的半乳糖胶。不同种类红藻所含胶质中半乳糖的构型和构象以及所含硫酸基的数量与结合位置不同,各种制品的性质也有不同。
主要制品有:
① 琼胶。又称琼脂、冻粉。从石花菜、江蓠等红藻中用热水提取出来的一种海藻多糖。加热至90℃左右呈溶胶状,冷至30℃左右时呈强度较高的凝胶。琼胶由中性的琼胶糖和一系列连续的硫酸性琼胶两部分组成。加工方法主要是天然冻干法和机械加工法。琼胶在食品工业上主要用作软糖、罐头制品的凝冻形成剂,冷饮食品的稳定剂和乳化剂;医学上用作培养基、轻泻药等。
② 卡拉胶。从角叉菜等红藻中以热水提取出的胶质。其胶液经处理可分成沉淀和不沉淀两部分,分别称为K-卡拉胶和λ-卡拉胶组分。其中K部有较强的凝固能力,工业生产的卡拉胶是两者的混合物。生产方法有烘干法、异丙醇脱水法和碱预处法等。用途与琼胶基本相同。
③ 叉红藻胶。从帚状叉红藻中以热水提取出的多糖。此种藻类多产于大西洋北部。叉红藻胶的主要化学结构类似K-卡拉胶。用途和卡拉胶相似,绝大部分用于食品工业。
④ 海萝胶。海萝属红藻所含的胶质。海萝加热水搅拌提取,滤液与染料可直接配成印花浆使用。 褐藻化工产品主要有褐藻胶、碘和甘露醇等。褐藻胶是从海带等褐藻经加碱提取出的一种水溶性高粘度胶体,是所有褐藻所共有的细胞间多糖。褐藻胶包括水溶性褐藻酸的铵、钠、钾盐,以及不溶于水的褐藻酸及其钙、铁等两价以上的金属盐类。一般所说的褐藻胶主要指褐藻酸钠。主要在食品工业中用作稳定剂、增稠剂、果酱等的凝冻成形剂;在医药卫生中用作乳化剂、药片崩解剂、止血纱布等。有些褐藻胶有阻止动物体吸收放射性锶的效果。在海带的水浸泡液中加入酸和氧化剂使碘游离,通过阴离子交换树脂标使碘吸附,再通入还原剂解吸、氧化,精制后即得医用碘。从交换树脂柱流出的液体中加碱除去不溶物,然后经电渗析器脱盐、浓缩、结晶即得甘露醇。碘广泛用于人民生活、医药卫生、国防工业和农业等方面。甘露醇可用作治疗眼、脑、糖尿病、高血压等疾病的注射剂和口服药;其衍生物可用作乳化剂以及用于制造泡沫塑料、炸药等。
⑸ 为什么用海藻也能提取石油
微藻作为一种绿色植物它能够吸收掉空气中的二氧化碳,随后还能通过自身的化学反应来转变成一种脂类的有机物。随后科学家们就可以通过这类含有脂类的藻类来提取石油!
世界能源主要来自石油,每年世界需要13太瓦的能源。而到2050年可能达到26太瓦。石油燃料昂贵,不可再生且产生温室效应。世界银行的经济学家NicholasStem说:“温度变化是世界经济面临的最大问题。”
Seefeldt和数位USU教授组成了一个小组,主要致力于利用农业废物或阳光等发展新的能源技术。美国Utah州通过Utah科学技术研究部门给予这一研究计划为期5年,总共6百万美元的资助。研究组目前已经开展了数项和工业界的合作关系,并且有一项专利已经通过,此外还有4项在审批中。Seefeidt最后说:“USU希望为解决世界能源问题作出努力。”
⑹ 为什么用海藻也能提取石油
1. 微藻通过光合作用吸收二氧化碳,并将其转化为脂类有机物。
2. 科学家利用这些含脂类的微藻提取石油,其效率惊人,每公顷微藻可生产八万升石油物质,且整个过程仅需两周。
3. 尽管这项技术仍在实验阶段,但其潜力巨大,有望大幅降低未来油价,甚至可能比水还便宜。
4. 这项技术吸引了世界其他国家的关注,许多国家希望学习并应用这一技术。
5. 生物柴油是一种环保燃料,主要来源于大豆和玉米,但其价格受供需影响不断攀升。
6. 为了满足人类和动物的食物需求,可能需要利用所有耕地种植大豆和玉米,这对环境造成压力。
7. 世界能源主要依赖石油,需求量逐年增加,但石油资源有限且产生温室气体。
8. 世界银行经济学家Nicholas Stem指出,温度变化是全球经济面临的最大挑战。
9. Seefeldt教授及其团队致力于开发利用农业废物和阳光等的新能源技术。
10. 美国的Utah州科学技术研究部门为这一研究计划提供了五年、六百万美元的资助。
11. 研究组已与工业界建立合作,并获得一项专利,另有四项在审批中。
12. Seefeldt表示,USU希望为解决全球能源问题做出贡献。