Hóa học và phát triển kinh tế

“ Người ta dự đoán rằng,một vài trăm năm nữa các nguồn nhiên liệu hóa thạch trên Trái Đất sẽ cạn kiệt do con người khai thác ngày càng nhiều để sử dụng cũng như làm vật phẩm,hàng hóa để

Hóa học và vấn đề phát

triển kinh tế

ớc

c Năng lượng và nhiên liệu có vai trò quan trọng như

thế nào đối với sự phát triển kinh tế

Các nguồn năng lượng chính:

I.VẤN ĐỀ NĂNG LƯỢNG VÀ NHIÊN LIỆU

Các chất có phản ứng hạt nhân Thực phẩm

Vấn đề năng lượng và nhiên liệu

-C ó nhiều dạng năng lượng khác nhau:động năng,nhiệt

năng,hóa năng,quang năng,thế năng…Từ dạng năng

lượng này có thể bién dổi sang các dạng năng lượng

khác.

Thí dụ:Khi đốt than,gỗ,dầu mỏ,tỏa

ra một lượng nhiệt rất lớn dùng đểchạy động cơ,phát sáng,…như vậy

là đã có sự chuyển hóa năng lượngqua lại lẫn nhau

Vấn đề năng lượng và nhiên liệu

Vấn đề năng lượng và nhiên liệu

Nhiên liệu khi bị đốt cháy sinh ra năng lượng (nhiệt

năng).Hiện nay nguồn cung cấp nhiên liệu chủ yếu là

than,dầu mỏ và khí tự nhiên Các dạng nhiên liệu này

được gọi là nhiên liệu hóa thạch,có trong vỏ Trái Đất

Mọi quá trình hoạt động của con người đều cần năng

lượng và nhiên liệu

Năng lượng và nhiên liệu được ứng dụng nhiều trong các

lĩnh vực:

vấn đề năng lượng và nhiên liệu

Vấn đề năng lượng và nhiên liệu

dVấn đề về năng lượng và nhiên liệu đang đặt ra cho

nhân loại hiện nay là gì?

Một số nhà phân tích cho rằng giá nhiên liệu đã ảnh hưởng đếntăng trưởng kinh tế hàng năm có thể là 0,8% "Cho tới nay, giánhiên liệu tác động tới ngành hàng không, các công ty vận tải, nhà sản xuất nước cam và gánh nặng đó chuyển tới người tiêudùng

Giá dầu tăng, giá lương thực và lạm phát cao,đang đẩy các

nền kinh tế vào thế bí Bởi giá dầu tăng sẽ đẩy giá một loạt

mặt hàng thiết yếu tăng theo

Vấn đề năng lượng và nhiên liệu

Dầu mỏ luôn đe dọa sự vận hành của đời sống hiện đại, cũng

như giá dầu mỏ luôn tiềm ẩn khả năng làm nghiêng ngả nền

kinh tế Và vì thế, câu hỏi ám ảnh xã hội hiện đại bây giờ là:

1 Dưới lòng đất còn bao nhiêu dầu nữa? 2 Điều gì sẽ xảy ra

khi chúng ta hết dầu? …

Mức sử dụng năng lượng ở Việt Nam trong nhưng năm gần

đây mỗi năm tăng khoảng 11% Trong khi đó các nguồn

năng lượng,nhiên liệu hóa thạch như dầu mỏ,than đá,khí tự

nhiên…không phải là vô tận mà có giới hạn và ngày càng

cạn kiệt do bị khai thác quá nhiều

Vấn đề năng lượng và nhiên liệu

Vấn đề năng lượng và nhiên liệu

Trong vòng 100 năm qua, chúng ta đã dùng hết

1.000.000.000.000 thùngdầu.Giờ đây, nhu cầu xăng dầu toàn

cầu đã gần chạm mức 90.000.000 thùng/ngày.Thế là lượng dầu

chúng ta đã dùng trong 100 năm giờ đây chỉ đủ dùng trong

vòng 30 năm

Vấn đề năng lượng và nhiên liệu

“Tất cả những mỏ dầu lớn (có trữ lượng hơn 500 triệu thùng

dầu) đã đạt mức đỉnh về sản lượng từ năm 1964 Vào năm

2000, chúng ta khám phá thêm được 13 mỏ dầu Trong năm

2001, con số này là 6 Con số của năm 2002 là 2 Và năm 2003,

không có mỏ dầu mới nào cả “

Người ta dự đoán rằng,một vài trăm năm nữa các nguồn nhiên

liệu hóa thạch trên Trái Đất sẽ cạn kiệt do con người khai thác

ngày càng nhiều để sử dụng cũng như làm vật phẩm,hàng hóa

để xuất khẩu

Khai thác và sử dụng năng lượng hóa thạch còn là một trong

những nguyên nhân chủ yếu gây nên ô nhiễm môi trường và làm

thay đổi khí hậu toàn cầu

Vấn đề năng lượng và nhiên liệu

eHóa học đã góp phần giải quyết vấn dề năng lượng và nhiên

liệu như thế nào trong hiện tại và tương lai?

„ Nhân loại đang giải quyết vấn đề thiếu năng lượng và khan hiếmnhiên liệu do tiêu thụ quá nhiều theo hướng nâng cao tính hiệu

quả trong việc sản xuất và sử dụng năng lượng, bảo đảm sự phát

triển bền vững

„Hoá học đã nghiên cứu góp phần sản xuất và sử dụng nguồn nhiênliệu, năng lượng nhân tạo thay thế cho nguồn nhiên liệu thiên nhiênnhư than, dầu mỏ

Vấn đề về năng lượng và nhiên liệu

„ Điều chế khí metan trong hầm ( hoặc bể) biogas để đun nấu

bằng cách lên men các chất thải hữu cơ như phân gia súc, rác thải…

Xây dựng hầm biogas Sử dụng biogas để đun nấu

Vấn đề năng lượng và nhiên liệu

„ Sản xuất etanol từ ngô,sắn thay thế xăng,chế biến dầu thực

vật thay cho dầu điezen trong các động cơ đốt trong

Vấn đề năng lượng và nhiên liệu

„Sản xuất ra chất thay cho xăng từ nguồn nguyên liệu vô tận

là không khí và nước

Vấn đề năng lượng và nhiên liệu

„ Năng lượng được sản sinh trong các lò phản ứng hạt

nhân đã được sử dụng cho mục đích hòa bình Sử dụng

trong các nhà máy điện nguyên tử

„Hoá học đã góp phần tạo ra vật liệu sử dụng để chế tạo

pin mặt trời, chế tạo thiết bị, máy móc thích hợp để khai

thác, sử dụng có hiệu quả những nguồn năng lượng sạch

có tiềm năng to lớn khác từ thiên nhiên như:

Vấn đề năng lượng và nhiên liệu

Vấn đề năng lượng và nhiên liệu

„ Trong công nghiệp hóa học người ta sử dụng các nguồn nhiênliệu,năng lượng mới một cách khoa học và tiết kiệm

„ Hóa học đã giúp tạo ra và sử dụng nguồn năng lượng điện hóatrong pin điện hóa hoặc acqui.Phổ biến nhất hiện nay là acqui khô

và acqui chì

II.VẤN ĐỀ VẬT LIỆU

cVai trò của vật liệu đối với sự phát triển kinh tế

Đồng hành cũng với sự phát triển của nhân loại vật liệu là

không thể thiếu Vật liệu được dùng trong xây dựng nhà

cửa,cầu cống,các công trình kiến trúc

ÆNhu cầu của kinh tế đối với vật liệu là vô cùng to lớn

Trong lịch sử phát triển của nhân loại đã sử dụng nhiều

loại vật liệu khác nhau

vấn đề vật liệu

Thời kỡ đồ đỏ

Thời kỡ đồ đồng

Những loại vật liệu có những cấu tạo vô cùng phức tạp đang

dần dần đ−ợc tạo ra chạy theo sự phát triển của nhân loại:

Vấn đề vật liệu

Qua đó ta thấy đ−ợc tầm quan trọng của vật liệu đối với sự phát

triển của nhân loại và góp phần tạo ra sự phát triển cho những

ngành kinh tế mũi nhọn Sau đây là một số ví dụ minh họa:

u

Vấn đề vật liệu

Tạo nguồn nguyên liệu mới

u

Vấn đề vật liệu

vấn đề vật liệu

d Vấn đề về vật liệu đang đặt ra cho nhân loại lμ gì?

Cùng với sự phát triển của các ngành kinh tế và khoa học kĩ

thuật ,nhu cầu của nhân lọai về các vật liệu mới với những

tính năng vật lí và hóa học,sinh học mới ngày càng cao

Nhu cầu vật liệu nhõn tạo ngày càng đa dạng,phongphỳ để đỏp ứng nhu cầu ngày càng cao về vật liệu trong cỏc

ngành kinh tế quốc dõn Vớ dụ:

Vấn đề vật liệu

Trong ngành y học: làm các bộ phận nhân tạo

Vấn đề vật liệu

Ngành xây dựng: cần những vật liệu làm cho công trình chắc ,

bền, đẹp ,phù hợp hơn…

Vấn đề vật liệu

Ngành năng lượng:cần những loại vật liệu chuyên dụng để

chế tạo thiết bị khai thác nguồn thiên nhiên vô tận từ mặt trời,

nước,gió,năng lượng các lò phản ứng hạt nhân…

Vấn đề vật liệu

e Hóa học đã góp phần giải quyết vấn đề vật liệu như thế nào?

Hoá học đã đóng góp 1 phần quan trọng vào vấn đề vật liệu

cho các ngành công nghiệp và đối với đời sống của nhân loại

Tạo ra những vật liệu có tính năng riêng, đặc biệt phục vụ cho

các ngành kinh tế, y học, công nghệ sinh học khoa học vũ trụ

và các nghành khác

Vấn đề vật liệu

Ngành hoá học vô cơ tạo ra nhiều loại vật liệu được sử dụng

rộng rãi trong công nghiệp và đời sống

Vd: luyện kim đen và luyện kim màu sản xuất ra các kim

loại: vàng, nhôm, sắt, thép, đồng và các loại hợp kim khác

Vật liệu vô cơ có những đóng

góp gì?

Vấn đề vật liệu

+ Công nghiệp silicat sản xuất gạch, ngói, xi măng, thuỷ tinh, đồ gốm, sứ

Vấn đề vật liệu

Gạch ngói được làm từ đất sét nung

Đồ thuỷ tinh

Vấn đềvật liệu

+ Công nghiệp hoá chất sản xuất ra các loại hoá chất cơ bản như

HCl, H2SO4, HNO3, NH3, NaOH Làm nguyên liệu để sản xuất

phân bón, thuốc trừ sâu

Vấn đề vật liệu

còn đối với vật liệu hữu cơ thì sao?

Chúng có những đóng góp gi’ để giải quyết về vấn đề vật liệu?

Nhiều loại vật liệu hữu cơ được sản xuất bằng con đường hoá

học, giúp chúng ta tạo nên những vật liệu đáp ứng nhu cầu trong

xã hội mà những vật liệu trong tự nhiên không đáp ứng được

Vd: sơn tổng hợp, chất dẻo, nhựa, ống nước, tơ sợi tổng hợp, cao

su tổng hợp và nhiều ứng dụng khác

Vấn đề vật liệu

Ngoài những vật liệu nêu trên, trong hoá học người ta còn chế tạo

ra những vật liệu có những tính năng đặc biệt : trọng lượng nhẹ,

siêu bền với môi trường, siêu nhỏ Giúp cho sự phát triển của các

ngành công nghiệp đóng tàu, nguyên tử hạt nhân, y tế

Vật liệu mới:

Vấn đề vật liệu

+ vật liệu nano: là vật liệu được chế tạo nên từ những hạt có kích thước

cỡ nanomet Vật liệu có độ cứng cao, siêu dẻo

Chế tạo máy bay tàng hình đối với các loại rada

Vấn đề vật liệu

+ vật liệu compozit: có tính năng bền, nhẹ, chắc không bị acid

hoặc kiềm và một số hoá chất phá huỷ trong môi trường

Máy bay được làm bằng vật liệu siêu nhẹ

Vấn đề vật liệu

của đất nước trong hiện tại và tương lai.Nó đã góp phần tìm ra

nguồn năng lượng thay thế cho nguồn năng lượng truyền thống

Đem lại nhiều lợi ích to lớn cho thế giới từ việc tận dụng nguồn nănglượng do các phản ứng hóa học sinh ra