近期,，環(huán)境問題凸顯,?？偨Y(jié)開來，歸為兩點(diǎn),，一是能源短缺,，二是環(huán)境污染問題。

 

    讓國(guó)民建立環(huán)境保護(hù)意識(shí)固然重要,，但是,，環(huán)境污染問題、能源短缺問題從根本來說是發(fā)展經(jīng)濟(jì)帶來的,。工廠產(chǎn)生的污染是環(huán)境污染的最重要的組成部分.

 

    我們現(xiàn)代使用最廣泛的能源是電能,，而我國(guó)的電能主要由火力發(fā)電提供，火力發(fā)電廠簡(jiǎn)稱火電廠,，是利用煤,、石油、天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的工廠,，它的基本生產(chǎn)過程是：燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成蒸汽,，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，蒸汽壓力推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn),，熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,，然后汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能,。據(jù)資料顯示,，我國(guó)火力發(fā)電主要以燃煤為主，占80%左右,。

 

    燃煤電廠的廢氣主要來源于鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣,、氣力輸灰系統(tǒng)中間灰?guī)炫艢夂兔簣?chǎng)產(chǎn)生的含塵廢氣，以及煤場(chǎng),、原煤破碎及煤輸送所產(chǎn)生的煤塵,。其中，鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣量和其所含的污染物排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他廢氣,，這是污染治理的重點(diǎn),。鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣中的污染物有飛灰、SO2,、NOx,、CO、CO2,、少量的氟化物和氯化物,。它們所占的比率取決于煤炭中的礦物質(zhì)組成，主要污染物是飛灰,、煤塵,、SO2和NOx,。鍋爐燃燒產(chǎn)生的煙氣排放量大，排氣溫度高,。由此帶來了巨大的碳排放,，引起溫室效應(yīng)。  如果把火電廠產(chǎn)生的廢氣通過轉(zhuǎn)化裝置,，除去固體廢物,，并將其中的CO2轉(zhuǎn)化為能源，就可以既從源頭上消除了溫室氣體CO2,，又一定程度上解決了能源問題,。

 

    太陽(yáng)能是萬(wàn)能之源，我們運(yùn)用的諸多能源,，都是太陽(yáng)能經(jīng)過多級(jí)傳遞而剩余的,。我們都知道，能量每傳播一級(jí),，都要有不少的損耗,。并且，我們只靠植物或極少的工具來接收并不可觀量的太陽(yáng)能,，所以,，能源緊缺是一定會(huì)出現(xiàn)的！而且,，不管你用不用太陽(yáng)能,，它都在那里,，不會(huì)有任何改變,，你不用，就散失了,。所以,，何不更充分地運(yùn)用太陽(yáng)能呢？  前幾天,，在新聞中得知,，科學(xué)家希望富集空氣中的CO2，  并運(yùn)用碳單質(zhì)還原成CO,，從而經(jīng)過一系列有機(jī)反應(yīng),，轉(zhuǎn)化為油脂。我認(rèn)為,，這個(gè)想法有四個(gè)不足,，第一是富集空氣中的CO2并不容易，需要耗費(fèi)大量的原料及能量,，第二是還原反應(yīng)要耗很多能,，由化學(xué)反應(yīng)機(jī)理及能量守恒定律,，耗得能是要大于有機(jī)生成物的能量的，得不償失,，第三是化學(xué)催化劑催化反應(yīng)效率較低,，可行性并不高，第四是完成這些反應(yīng)需要很大的廠房,，占用地質(zhì)資源,，很耗費(fèi)經(jīng)費(fèi)。但是這個(gè)想法給人無(wú)限的啟迪,。  我們?cè)谛蕾p大自然的杰作之時(shí),，還需要更好地運(yùn)用這些杰作，比如說光合作用,，植物們通過上億年的進(jìn)化,，逐步形成適應(yīng)大自然，即客觀條件的本能,，如果我們對(duì)這些本能加以利用,，不僅可以達(dá)到我們的目的，更可以很輕松,、很容易達(dá)到實(shí)現(xiàn)本能所需要的條件,，因?yàn)檫@些條件往往是大自然的現(xiàn)狀，這樣可以很大程度地減少開支,，并且對(duì)這些本能的運(yùn)用,，能夠大大地減小對(duì)環(huán)境的污染、也能對(duì)太陽(yáng)能更充分的加以運(yùn)用,。

 

    我提出的“Recycle Energy”概念,，很多人可能會(huì)有疑問，能量只能逐級(jí)轉(zhuǎn)遞,，不能循環(huán),，何來循環(huán)能源？其實(shí),，我們并不是讓能量“轉(zhuǎn)圈”,，而是通過物質(zhì)循環(huán)，讓這種物質(zhì)攜帶,、傳遞能量,。這種物質(zhì)，即為溫室氣體二氧化碳,，它可利用,，原因是它含有碳元素，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī),、有機(jī)的轉(zhuǎn)換,，利用它的好處,，在于可以很大程度上減少它在大氣中的含量，使CO2循環(huán)起來,，而不在大氣中積累,，可以很好地解決環(huán)境問題之全球變暖問題。  CO2這種物質(zhì),，是植物的“食物”,，我們可以運(yùn)用植物來固定太陽(yáng)能。但是這樣,，需要轉(zhuǎn)移大量的植物作為工業(yè)原料,，開銷較大，且植物是生命,，我們還需去維護(hù)它,，并且，最重要的是,，植物自己也需要能量,，這樣會(huì)使產(chǎn)量降低。  所以,，我們可以運(yùn)用生物酶技術(shù),。

 

    第一步，我們需要提取生物酶,，來源即為小球藻,，這種生物，是一種球形單細(xì)胞淡水藻類,，直徑3～8微米,，是地球上最早的生命之一，出現(xiàn)在20多億年前,，基因始終沒有變化,，是一種高效的光合植物，大約為一般植物光合強(qiáng)度的20倍,，以光合自養(yǎng)生長(zhǎng)繁殖，分布極廣,。

 

    我們首先取陽(yáng)光下茁壯成長(zhǎng)的小球藻,，放于培養(yǎng)基上培養(yǎng)，其繁殖力旺盛,，大約幾個(gè)小時(shí)就需要擴(kuò)大培養(yǎng),。

 

    第二步，“取酶”,，先研磨,、攪碎小球藻,，最后用離心機(jī)分離，提出小球藻的葉綠素與光合作用相關(guān)的酶,，并純化,，不用很精密。

 

    第三步,，裝“箱”,，將精密活性炭加入泡沫金屬內(nèi)部，將酶與光合色素以份裝至泡沫金屬表面,，運(yùn)用固定工藝進(jìn)行固定,。（注：一份的量為小球藻比例的整數(shù)倍，且具體倍數(shù)由實(shí)驗(yàn)測(cè)的最高效率決定）  將這幾步工業(yè)化生產(chǎn),，制備較大規(guī)模的CO2吸收器,，置于工廠中和植被較少的空地。這個(gè)吸收器,，要設(shè)計(jì)得可以兼容能量的收集裝置,，即收集糖分流程。

 

    這樣,，我們就可以一邊整治CO2排量問題,，一邊解決能源問題。

 

    從本課中,，我學(xué)習(xí)到處理廢氣的具體方法,，由于火力發(fā)電排出的氣體中有大量粉塵，直接與微生物接觸將直接降低反應(yīng)速率,，同時(shí)也可能會(huì)造成催化劑中毒,。所以第一步將是氣態(tài)除塵操作。課上,，老師講了重力沉降,、袋濾除塵等方式，我認(rèn)為,，重力沉降過慢,，可以做預(yù)處理，同時(shí)也可以降低氣體流速和溫度,，起到緩沖作用,，然后將初步除塵氣體進(jìn)入旋風(fēng)除塵器，進(jìn)一步除塵,，最后運(yùn)用袋式除塵器,，以致最終除塵。當(dāng)然，這只是一個(gè)構(gòu)思,，最終的工藝,，將在實(shí)驗(yàn)后確定。  排放氣體中,，除去固體粉塵,，還有二氧化硫、氮氧化物,，同樣可以使微生物及催化劑中毒,，降低使用壽命和處理速率，本課中的吸附知識(shí)就派上用場(chǎng),，我們可以選用活性炭吸附劑,，除去廢氣中的二氧化硫和氮氧化物，并且使用多通道,，保證催化劑的再生過程,。

 

    經(jīng)過這些步驟的廢氣，其中的二氧化碳得到了富集,，就可以進(jìn)入生物轉(zhuǎn)化裝置了,。該裝置中，我們運(yùn)用生物質(zhì)能裝置的相關(guān)知識(shí),，就可以設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化二氧化碳為能源的工藝了,。

    

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