天然气在经济社会及环境保护中的重要地位

高兴

（天津市化工设计院，天津300193）

天然气在经济社会及环境保护中的重要地位

高兴

（天津市化工设计院，天津300193）

当今社会，工业经济日益发展，生态破坏日益严重，温室气体的排放造成气候灾难日益增多，随着科学技术的进步，人们环境观念的逐渐觉醒，发展清洁能源、低碳经济，保护生态环境，已经成为越来越多国家的共识。在当今形势下，天然气这一清洁能源走入了发展的快车道。笔者结合当今社会发展现状，分析了天然气在能源中的重要地位，以及发展情况，分析了清洁能源发展的可行性和必要性。

天然气；清洁能源；生态环境

作为重要的化学燃料，天然气，主要分布于油田和天然气田，在煤层之中也有少量存在。天然气是自然界中一切天然生成的各种气体的混合物。但是从能源的角度来说，通常所称的天然气是储存在地层的可燃性气体。也有一部分天然气与石油共生，我们一般称为油田伴生气。其主要成分是甲烷，此外尚含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及二氧化碳、氮气、硫化氢等成分。

相较于燃烧后会产生大量废渣、废水等污染物的煤炭、石油等高污染能源。天然气具有使用安全便捷、传输方便、热值相对较高等优点。天然气的使用过程中，不会产生大量的对人体和环境有害的物质，产生的温室气体也仅为煤碳石油的40%。

1 天然气应用种类

根据应用方向的不同，天然气可分为以下几个种类。

1.1 民用燃料

天然气具有燃烧效率高，运输成本低，安全性好的特点，已经日益成为家庭燃料的首选。

1.2 工业燃料

天然气可以代替煤，用于工厂采暖，生产用锅炉等处。

1.3 化工原料

如以天然气中甲烷为原料生产氰化钠，黄血盐钾，赤血盐钾等。

2 天然气能源的优越性

煤、石油和天然气是21世纪世界能源供应的三大支柱。除了作为燃料，天然气在化学工业原料之中的地位，也在不断加强。随着天然气资源的不断发现和开采，在我国经济建设中显示出重要作用。作为能源和燃料，天然气主要有如下的优势。

2.1 优势的环境效益

与煤和石油相比，天然气作燃料可以明显减少环境污染，天然气的使用过程中，不会产生大量的对人体和环境有害的物质，产生的温室气体也仅为煤碳石油的40%。

2.2 安全的能源

天然气以甲烷为主要组成部分，其组份中不存在一氧化碳等有害气体，使用天然气可以大大减少管道泄露对环境的破坏和对人生命健康的威胁。而且天然气具体着火温度高，爆炸界限窄，相对密度较空气轻，安全性能好等优点。在使用过程中，具有非常高的安全性

2.3 燃烧效率高

天然气在联合循环发电利用中，热能利用率可达55%，高于原油和煤的热能利用率。

2.4 储量丰富

在国家完成的新一轮全国常规油气资源潜力系统评价中的结果显示，我国天然气地质资源量68万亿m3，可采资源量40万亿m3。存储量非常丰富。

3 天然气在各个领域的广泛应用

3.1 工农、业生产领域

天然气与煤碳、石油等固体液体化工原料相比，它具有含水、灰粉、硫化物少等优点。因此，天然气作为化工原料可使生产成本降低、提高劳动生产率。

天然气在化学工业中的应用极其广泛，可以生产近千种化工产品，目前国内外大规模生产的天然气化工产品有数十种，其中有一部分中间产品，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、氢氰酸等。利用上述产品可以进一步加工制造氮肥、有机玻璃、合成纤维、合成橡胶、塑料、医药溶剂、电影胶片、炸药、高能燃料等。

3.2 社会生活领域

天然气的主要成分是甲烷，正常燃烧时是呈浅蓝色火焰。因为天然气杂质少，燃烧较煤气更安全，更卫生，所以现在很多家庭都用上了天然气。2002年上半年，北京市就有182.6万户使用上了天然气。天然气越来越广泛地被运用了。了解天然气的知识，对我们安全使用天然气也有很大的帮助。例如在家里使用天然气，要注意几点：使用天然气器具时，要注意通风；用气前要仔细阅读用户须知；不要在卧室内安装天然气设施和使用天然气；不要在安装天然气器具的房屋内存放易燃、易爆物品、使用煤炉、液化气炉具或者用明火取暖；使用天然气热水器要注意旁边不能堆放杂物等等，都是我们应该注意的地方。我们做到了，也就保障了自己的安全。现在，许多环保组织都表示要确保社会环境的可持续发展，而使用天然气对改变城市环境则有显著的效果。如北京市优先发展天然气，给北京市带来了可观的环保效益：每年减少燃煤396 万t，减少飞灰26.4万t，减少废渣86.6万t，减少烟尘排放量0.72万t，减少二氧化硫5.6万t，减少氮氧化物2.4万t，减少一氧化碳8.6万t，减少总炭氢1.66万t。

目前，我国基本形成了东北、环渤海、长江三角洲、中南、西南、东南沿海、西北七大区域不同类型的天然气消费市场，其中西南地区、长江三角洲、环渤海和西北地区是我国天然气主要消费区域，约占全国消费量的70%。天然气消费结构正在向多元化转变，城市燃气正在成为第一大用气领域，发电用气所占比例也有明显增加。

总之，能源是人类生存和社会发展的基本条件之一，在人类日常生活及环境保护占有很大的比重。当今社会清洁能源的使用，已经成为越来越多国家的共识，天然气作为能源的重要组成部分，具有安全性高，燃烧效率高，无污染等特点，将会越来越多的用于工业生产和日常生活之中。

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南开大学首发现“光驱动”新材料

据悉，南开大学化学学院陈永胜教授及其团队日前公布一项研究成果——新型石墨烯材料，可以在太阳光等各种光源照射下驱动飞行。作为世界首个“光驱动”新材料，该成果被发表在国际著名学术刊物《自然-光学》上。

陈永胜教授表示，“我们在3年多前切割一种特殊三维石墨烯材料时，意外发现光可以对其产生推动效果”此后‘光是否不仅能推动细胞还可以推动宏观物体’就成了

攻克海水淡化和卤水精制难题

天津工业大学膜技术又有新突破，该校膜天公司在山东海化集团成功建成1万t/d精制卤水示范工程,实现精制卤水在制碱工业中的直接应用。这是国内首次将超滤膜过滤技术引入浓海水（卤水）精制化盐制碱领域。该重大关键技术的突破可提高膜法海水淡化关键设备国产化率，打破国外产品垄断，并可提升我国浓海水（卤水）综合利用技术水平，尤其将带动盐化制碱行业的升级改造，大大提高经济和环境效益。

我们最重要的研究课题。”后来，陈教授团队联合该校物理学院田建国教授共同研制出了这种能用光进行驱动的石墨烯材料。

据该成果的视频资料显示，在几十厘米的真空管里，在一束光的瞬间照射下，几毫克的新型石墨烯材料能一次前进几cm到十几cm，最远时可以运行40cm。

目前对这种新型材料的整体研究还处在实验室起步阶段，但随着研究的进一步深入，或许未来在三维石墨烯的助力下，宇宙飞船也能利用“光驱动”穿梭太空。

由天津工业大学膜天公司负责的海洋经济创新发展区域示范项目《用于海水淡化与浓海水（卤水）精制工程高性价比超滤膜及装备开发》主要解决海水淡化和卤水精制过程中的技术难题。天津工业大学膜天公司通过该项目的实施，拟将现有同类产品强度提高30%左右。此外在基膜制备过程中通过引入低成本聚合物P V C和国产P V D F原料替代进口原料，可大幅降低原材料成本，新的低价材料膜制备技术取得突破并实现产业化后，产品价格有望降低20%以上。项目实施期间，预计新增销售收入9000万元，新增利润总额2000万元。

10.3969/j.issn.1008-1267.2015.04.025

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