BÀI DỰ THI VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN

Tình huống cần giải quyết là: Trong cuộc sống hiện đại ngày nay thì dầu mỏ là một trong những nguồn nguyên liệu quan trọng, nó đem lại rất nhiều sản phẩm phục vụ cho con người và được s

BÀI DỰ THI VẬN DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN ĐỂ GIẢI QUYẾT CÁC TÌNH HUỐNG THỰC TIỄN

MÔN: HÓA HỌC

BÀI: DẦU MỎ - HIỆN TẠI VÀ TƯƠNG LAI

1 Tình huống cần giải quyết là:

Trong cuộc sống hiện đại ngày nay thì dầu mỏ là một trong những nguồn nguyên liệu quan trọng, nó đem lại rất nhiều sản phẩm phục vụ cho con người và được sử dụng rất phổ biến, qua từng giai đoạn chế biến có thể thu được nhiều sản phẩm khác nhau Liệu với mức độ sử dụng như hiện nay thì trong tương lai dầu mỏ có còn tồn tại và đâu là những nguồn nhiên liệu có thể thay thế vị trí của “vàng đen” hiện nay?

2 Mục tiêu: Bài viết phải đảm bảo các yêu cầu về:

+ Trữ lượng của dầu mỏ hiện nay

+ Công nghệ lọc và chế biến dầu

+ Sự đa dạng trong sản phẩm đối với cuộc sống hiện đại

+ Ảnh hưởng đến môi trường sống

+ Trữ lượng, tiềm năng của dầu mỏ trong tương lai

+ Nguồn nhiên liệu có thể thay thế dầu mỏ

3 Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến việc giải quyết tình huống:

Cần kết hợp các tri thức khách quan:

- Công nghệ khai thác dầu

- Công nghệ lọc và chế biến dầu

- Đặc điểm kinh tế của dầu mỏ và sản phẩm từ dầu mỏ

- Lợi ích và tác hại của việc khai thác dầu đối với môi trường

4 Giải pháp giải quyết tình huống:

Vận dụng các kiến thức liên môn:

- Hóa học – nghiên cứu về thành phần, tính chất, đặc điểm của từng loại dầu và cách khai thác chúng hợp lí

- Công nghệ – nghiên cứu về hệ thống các thiết bị khoa học-kĩ thuật, máy móc phục vụ cho quá trình khai thác và sử dụng dầu

- Giáo dục công dân – bài học về giữ gìn môi trường

- Sinh học – Các biện pháp cải thiện môi trường, nguồn nhiên liệu thay thế dầu mỏ

- Lịch sử - nghiên cứu các cuộc chiến tranh vì dầu mỏ

5 Thuyết minh tiến trình giải quyết tình huống:

Lập dàn ý -> tìm kiếm thông tin -> trao đổi, sắp xếp các ý -> viết thành bài

* Tư liệu sử dụng: tài liệu chuyên ngành hóa dầu, tài liệu thống kê thực tế

* Ứng dụng công nghệ thông tin: máy tìm kiếm google

Dầu mỏ được con người biết đến từ thời cổ xưa và đến thế kỉ XVIII, nó được sử dụng làm nhiên liệu đốt cháy, thắp sáng Sang thế kỉ XIX, dầu được coi là nguồn nhiên liệu chính của mọi phương tiện giao thông và cho nền kinh tế quốc dân Hiện nay, dầu mỏ đã trở thành năng lượng quan trọng của các quốc gia trên thế giới

5.1 Tầm quan trọng

a Đối với nền kinh tế

Nửa cuối thế kỷ XX, thế giới chứng kiến sự bứt phá và chiếm lĩnh vị trí thống soái của dầu mỏ và khí thiên nhiên với nền công nghiệp và dịch vụ xã hội, bỏ xa nhiên liệu hóa thạch truyền thống là than đá Và cho đến nay dầu mỏ là một trong những nguồn năng lượng quan trọng trong một nền kinh tế

• Dầu mỏ được coi là “vàng đen”, chính vì sự ứng dụng rộng rãi trong gần như mọi hoạt động sống của con người Nó là nguồn nhiên liệu cho hầu hết các phương tiện giao thông vận tải, và các ngành sản xuất khác (ngành công nghiệp hóa dầu để sản xuất các chất dẻo …)

• Đối với nhiều quốc gia xuất khẩu dầu mỏ, thì ngành công nghiệp khai thác dầu mỏ là xương sống cho cả một nền kinh tế Nó đóng vai trò là nguồn thu nhập chính cho cả một nền kinh tế quốc gia

• Đối với những nước nhập khẩu dầu mỏ, mọi ảnh hưởng dù là nhỏ nhất tới lượng cung, làm thay đổi giá dầu đều có ảnh hưởng nghiêm trọng đến việc ngành sản xuất của những nước này Dầu mỏ, tại các nước nhập khẩu, có thể coi là thứ thuốc bôi trơn cho nền kinh tế phát triển

Một quốc gia muốn duy trì được một nền kinh tế ổn định, và phát triển đều cần phải có một chiến lược năng lượng dầu mỏ một cách hợp lý, một chính sách an ninh năng lượng toàn diện đảm bảo đủ nguồn dầu mỏ cần thiết cung cấp cho cả nền kinh tế

b Đối với nền chính trị

Chưa bao giờ trong lịch sử, dầu mỏ được coi là một công cụ đắc lực trong chính trị quốc tế như hiện nay Chính vì tầm quan trọng và tính chất ngày càng khan hiếm của dầu mỏ đã khiến cho nó luôn ở trung tâm của rất nhiều các cuộc tranh cãi, được nhiều nước sử dụng để mặc cả cho những vấn đề chính trị khác Sức nặng của nó trên bàn đàm phán và sức thu hút mạnh mẽ của nó đối với các nước lớn là thứ luôn được cân nhắc tới

• Đối tượng tranh giành:

Nhiều bài học nhãn tiền cho thấy, dầu mỏ chính là nguyên nhân dẫn đến nhiều cuộc xung đột, chiến tranh trên thế giới Có thể kể đến ở đây một số cuộc chiến vì dầu mỏ như:

+ Cuộc chiến Iran- Iraq năm 1980

+ Cuộc chiến Iraq – Kuwait 1991 hay còn gọi là cuộc chiến Vùng Vịnh: Iraq thôn tính Coet với mục đích độc hưởng “ dầu mỏ trong vùng mỏ dầu” này

+ Chiến tranh Iraq 2003

+ Cuộc tranh giành quyền sở hữu biển Caspi giữa các nước xung quanh nó như Nga, Cadacxtan, Iran, Adecbaigian, Tuôcmênixtan + Sự tranh giành trong đường ống dẫn dầu giữa Nga, Trung quốc…

Đặc biệt, trong bối cảnh hiện nay, tình trạng khan hiếm dầu mỏ kèm theo nhu cầu ngày càng tăng của loại hàng hữu hạn này đã lôi kéo mọi quốc gia, đặc biệt là các nước lớn vào cuộc chiến vị dầu này Nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững của mình, các quốc gia trên thế giới đang vận động mạnh mẽ, tìm mọi cách để đảm bảo, và tăng cường nguồn cung dầu ổn định cho mình

• Lá bài chính trị

Cùng với sự tập trung mức độ cao tại khu vực Trung Đông – hay còn được gọi là

“rốn dầu thế giới”, và Trung Á – “căn cứ năng lượng của thế giới”, dầu mỏ từ lâu

đã trở thành con bài chính trị chiến lược trong việc gây dựng ảnh hưởng, lôi kéo bè phái chính trị, đưa yêu sách… Tính chất này được minh chứng rõ nét nhất qua hành động của các tiểu quốc Ả Rập, khi tham gia “điều đình”, tác động tới các cuộc chiến tại Trung Đông…

~~~> Với tầm quan trọng của mình, Dầu mỏ có thể được coi là một loại hàng hóa đặc biệt nhất, chịu nhiều sự chi phối áp đặt bên ngoài các yếu tố kinh tế, thị trường thông thường trong Thương mại quốc tế

~~~> Rõ ràng, chính sách phát triển kinh tế, “mưu đồ” chính trị, tầm quan trọng

to lớn cũng như mức độ khan hiếm của dầu mỏ chính là những nguyên nhân cơ bản dẫn đến sự bất ổn định An ninh Dầu mỏ, và là nguy cơ dẫn tới Khủng hoảng loại nguyên liệu vàng đen này

5.2 Sự đa dạng trong sản phẩm dầu đối với cuộc sống

hiện đại:

Vì sao dầu mỏ lại nắm giữ một vai trò quan trọng như thế? Để trả lời cho câu hỏi

đó ta cần xét tới sự đa dạng của các sản phẩm chế biến từ nguồn nguyên liệu quý này

Sản phẩm thu được từ quá trình chế biến dầu thô:

a Khí dầu mỏ (petroleum gas) được dùng để sưởi ấm, nấu ăn và chế biến ra các sản phẩm nhựa (making plastics)

b Naphta (naphtha) ligroin là sản phẩm trung gian để đưa đi chế biến, pha chế thành xăng thương phẩm

c Nhiên liệu cho động cơ (gasoline motor fuel) hay ta thường gọi là xăng thương phẩm

d Nhiên liệu dầu hỏa (kerosene fuel) dùng cho động cơ phản lực (forjet

engines) và máy bay cánh quạt (tractors); Đây là nguyên nhiên liệu đầu vào

để sản xuất nhiều sản phẩm khác

e Dầu đốt (gas oil) hoặc dầu diezen chưng cất (diesel distillate), dùng làm nhiên liệu cho sản phẩm khác

f Dầu nhờn (lubricating oil) – được dùng để làm dầu bôi trơn cho động cơ,

mỡ nhờn và các loại dầu nhờn khác

g Dầu nặng (heavy gas) hoặc nhiên liệu đốt lò (fuel oil); Được dùng làm nhiên liệu cho công nghiệp; Là nguyên liệu đầu vào để sản xuất nhiều sản phẩm khác

h Phần sót lại sau khi chưng cất , bao gồm cặn cốc , nhựa đường atphan và hắc ín , sáp ; Chúng là những nguyên liệu đầu vào để sản xuất ra nhiều sản phẩm thương mại khác nhau

5.3 Công nghệ lọc và chế biến dầu:

Để sản xuất được các sản phẩm đó thì cần hệ thống các thiết bị khoa học-kĩ thuật, máy móc phục vụ cho quá trình khai thác và sử dụng dầu:

5.4 Ảnh hưởng đến môi trường sống:

Bên cạnh những sản phẩm đó thì quá trình khai thác dầu cũng để lại những hậu

quả cho môi trường sống Một trong số đó là sự cố tràn dầu

Tràn dầu là sự giải phóng dầu mỏ lỏng vào môi trường do các hoạt động của con

người Tràn dầu thường xảy ra trong các hoạt động tìm kiếm, thăm dò, khai thác,

vận chuyển, chế biến, phân phối và tàng trữ dầu khí và các sản phẩm của chúng

Gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng xấu đến sinh thái và thiệt hại đến các hoạt

động kinh tế, đặc biệt là các hoạt động có liên quan đến khai thác và sử dụng các

dạng tài nguyên thuỷ sản

Ảnh hưởng của một sự cố tràn dầu lên hệ sinh thái

phụ thuộc vào các yếu tố, bao gồm:

Kích thước và tính chất của vết dầu loang Các đặc tính lý hóa và độc tính của mỗi loại dầu; các điều kiện hải dương học (dòng chảy, thủy triều đối lưu nước)

Điều kiện nước (gió và sóng) trong thời điểm xảy ra sự

cố tràn dầu Bản chất của trầm tích trong hệ sinh thái bị ảnh hưởng (sẽ xác định khả năng thấm dầu vào chất nền đất)

Máy lọc dầu model L

ứng dụng cho lọc dầu

cách điện,dầu

turbine,dầu bôi trơn…,

theo yêu cầu của khách

hàng.

Máy lọc tách dầu J được trang bị sợi polymer tiên tiến bằng tổ hợp lọc trung gian với thiết

bị tách nước và dầu đặc biệt ,do vậy nó

có thể phá vỡ thể nhũ tương và lọc hiệu quả cao.

Máy lọc dầu chân không YD là thiết

kế mới nhất cho tái chế ,lọc dầu kháng cháy phosphate ester

Hệ thống lọc dầu

YE được thiết kế cho lọc, tái chế,phục hồi dầu đông cơ.Hệ thống này không những lọc carbon ,ô-xít mà

có thể lọc một vài chất gây hại như nhụa ,chất keo sau khi xử lý màu của dầu gần như giống dạng ban đầu.

Máy lọc dầu biến áp 1 cấp chân không

ZY thiết kế đặc biệt cho lọc dầu cách điện ,dầu biến áp…ứng dụng rộng dãi trong các nhà máy , trạm điện, vận chuyển năng lượng điện.

Tác hại:

Dầu có thể ảnh hưởng đến môi trường bằng nhiều cách khác nhau Nó gây tử vong cho các sinh vật Các loại dầu nhẹ bị tràn ra gần các khu vực nuôi cá, tôm, cua… có thể gây ra thiệt hại trên diện rộng

Thứ hai, phần còn lại có thể tích tụ vào các trầm tích và mô của sinh vật sống trong khu vực bị ảnh hưởng Việc tích tụ dầu bên trong các mô sinh vật đặc biệt là trai, sò,… khiến chúng có mùi và không thể tiêu thụ được trên thị trường

- Các bãi cát, bãi bùn (vùng kín gió): Dầu có thể bị thấm sâu bên trong lòng trầm tích đáy

Một số biện pháp khắc phục sự cố tràn dầu

Ở nhiều nước trên thế giới cũng như ở Việt Nam, các biện pháp thường được áp dụng để khắc phục sự cố tràn dầu đó là: cơ học, sinh học và hóa học

Ngăn ngừa và khắc phục sự cố tràn dầu là công việc hết sức cần thiết, nhưng phức tạp và khó khăn, đòi hỏi sự tổ chức, phối hợp mau lẹ và việc áp dụng các kỹ thuật phù hợp

Trường hợp tràn dầu ngoài khơi, xa bờ, có thể xem xét dùng chất phân tán dầu nhằm ngăn không cho dầu có khả năng loan vào gây ô nhiễm đến bờ

Ngoài các biện pháp cần thiết khẩn cấp nêu trên, các nước tiên tiến đã sử dụng các công cụ hỗ trợ để giúp công tác khắc phục sự cố có hiệu quả hơn như: sử dụng

vệ tinh để theo dõi các vệt dầu loang theo hướng gió hoặc thủy triều để có biện pháp xử lý kịp thời

Sự cố trên đã làm hao hụt một lượng lớn dầu mỏ trên thế giới

Theo các nghiên cứu của Hội đồng năng lượng thế giới, trong lòng đất còn 223 tỷ tấn dầu và 209 nghìn tỷ mét khối khí đốt Và câu hỏi đặt ra là:

Khi nào hết dầu mỏ?

5.5 Trữ lượng, tiềm năng của dầu mỏ trong

tương lai

Tính cấp thiết phải sử dụng những dạng năng lượng khác ngày một trở nên rõ ràng hơn, khi thời hạn về sự cạn kiệt của dầu mỏ đến gần Khi nào thì sẽ đến lúc đó và nguy cơ nào đang chờ đợi chúng ta?

Biểu đồ dự báo số năm khai thác dầu mỏ còn lại ở các nước căn cứ vào sản lượng khai thác cuối năm 2008

Các nhà phân tích cho rằng cao điểm sản xuất dầu từ tất cả những nguồn có thể (dầu đá phiến sét, bitum và sâu dưới nước) sẽ đến vào năm 2015 với sản lượng 90 triệu thùng mỗi ngày

Hiện đã khai thác được 944 tỉ thùng dầu, tại các mỏ dầu đã biết có thể khai thác được 764 tỉ thùng nữa, và 142 tỉ thùng được liệt vào dạng “dầu mỏ phải tìm

kiếm”

5.6 Nguồn nhiên liệu có thể thay thế dầu mỏ:

Cũng có ý kiến cho rằng, các nguồn năng lượng thay thế như hydro và mêtan sẽ cạnh tranh với dầu trong tương lai Các nước châu Âu cũng đang tích cực nghiên cứu khai thác lực gió và năng lượng mặt trời

Ngoài ra, ngành sinh học cũng đem đến một nguồn nguyên liệu mới có tiềm năng trong tương lai:

1 Ngô: Nhờ có hàm lượng đường cao để tạo ra

ethanol, ngô chính là nguồn gốc của lượng lớn ethanol sử dụng trong quá trình sản xuất nhiên liệu E85

2 Dầu ăn: Bằng cách lọc bỏ các chất cặn sau khi

chiên rán thức ăn, các nhà sản xuất có thể chế biến ra nhiên liệu sinh học

3 Bông: Bông vẫn được biết đến là chất liệu để làm

vải may quần áo các nhà khoa học còn dùng bông để sản xuất ra nhiên liệu sinh học

4 Nước: Sau quá trình điện phân nước, kết quả thu được

là hydro và oxi Các thương hiệu xe nổi tiếng như Honda, Ford… cũng đưa ra những mẫu xe chạy bằng nhiên liệu hydro Pin nhiên liệu hydro cũng được sử dụng rộng rãi

6 Ý nghĩa của việc giải quyết tình huống:

Trong thời đại công nghiệp hóa - hiện đại hóa ngày nay, việc áp dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật, máy móc, thiết bị hiện đại vào trong sản xuất cũng như đời sống là việc rất phổ biến Để các máy móc, thiết bị ấy được vận hành hiệu quả thì cần có các nguồn nhiên liệu thích hợp Dầu mỏ

là một trong những nguồn nhiên liệu quan trọng nhất hiện nay và ngày càng được cải tiến, sử dụng rộng rãi trong xã hội

Việc vận dụng kiến thức giữa các môn học giúp làm rõ các vấn đề trong việc khai thác và chế biến dầu mỏ để có thể đưa ra định hướng mới trong ngành công nghiệp khai thác và chế biến dầu Đồng thời còn nêu ra một số tác hại trong việc sử dụng nhiên liệu dầu một cách rộng rãi, phổ biến đã gây

ra tác hại như thế nào đến môi trường sống của chúng ta Liệu tương lai nhân loại có thể tìm ra một biện pháp mới hay một nguồn nhiên liệu mới có khả năng thay thế một phần dầu mỏ nhưng vẫn giữ được môi trường trong sạch hay không? Đó cũng đang là một câu hỏi lớn

TƯ LIỆU THAM KHẢO

http://xangdau.net/tin-tuc/phan-tich-thi-truong/khi-nao-het-dau-mo-8892.html

http://stnmt.binhdinh.gov.vn/newsdetail.php?newsid=261&id=37

http://hiephoixangdau.org/nd/kien-thuc/nhung-nguyen-lieu-de-san-xuat-nhien-lieu-sinh-hoc-phan-1/default.aspx

http://hiephoixangdau.org/nd/kien-thuc/nhung-nguyen-lieu-de-san-xuat-nhien-lieu-sinh-hoc-phan-2/default.aspx

http://www.ptmaycongnghiep.com/default.asp?prod=114

http://giaoan.violet.vn/present/show?entry_id=5700171

MỤC LỤC

1 Tình huống cần giải quyết là: 1

3 Tổng quan về các nghiên cứu liên quan đến việc giải quyết tình huống: 1

4 Giải pháp giải quyết tình huống: 2

5 Thuyết minh tiến trình giải quyết tình huống: 2

5.1 Tầm quan trọng 3

5.2 Sự đa dạng trong sản phẩm dầu đối với cuộc sống 5

hiện đại: 5

5.3 Công nghệ lọc và chế biến dầu: 7

5.4 Ảnh hưởng đến môi trường sống: 7

5.5 Trữ lượng, tiềm năng của dầu mỏ trong 9

tương lai 9

6 Ý nghĩa của việc giải quyết tình huống: 11

TƯ LIỆU THAM KHẢO 12