Chương 9: HOÁ HỌC VÀ VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN KINH TẾ, XÃ HỘI, MÔI TRƯỜNG

§1. HOÁ HỌC VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ PHÁT TRIỂN KINH TẾ

I. VẤN ĐỀ NĂNG LƯỢNG VÀ NHIÊN LIỆU

1. Năng lượng

Các nguồn năng lượng chính là: thực phẩm, gỗ, nước, dầu mỏ, khí tự nhiên, Mặt Trời, than đá, các chất có phản ứng hạt nhân...

2. Nhiên liệu

Nhiên liệu khi bị đốt cháy sinh ra nhiệt năng, hiện nay nguồn cung cấp nhiên liệu chủ yếu là than đá, dầu mỏ và khí tự nhiên.

Hiện nay nhân loại đang giải quyết vấn đề thiếu năng lượng và khan hiếm nhiên liệu do tiêu thụ quá nhiều. Hoá học đã góp phần giải quyết vấn đề này như sau:

- Sản xuất và sử dụng nguồn năng lượng và nhiên liệu nhân tạo. Thí dụ, sản xuất etanol, khí than khô, khí than ướt, năng lượng trong các lò phản ứng hạt nhân...

- Sử dụng các nguồn năng lượng một cách khoa học. Thí dụ, tận dụng năng lượng sinh ra trong các phản ứng hoá học, thu hồi và tái sử dụng khí thải CO, ...

II. VẤN ĐỀ NGUYÊN LIỆU CHO CÔNG NGHIỆP

Nguồn nguyên liệu chủ yếu cho công nghiệp hoá học là:

1. Quặng, khoáng sản và hoá chất

2. Không khí, nước

3. Nguồn nguyên liệu thực vật

4. Dầu mỏ, than đá, khí thiên nhiên

III. SẢN XUẤT VẬT LIỆU

1. Vật liệu có nguồn gốc vô cơ

Ngành sản xuất hoá học tạo ra nhiều vật liệu được sử dụng trong công nghiệp và đời sống. Thí dụ, luyện kim đen, luyện kim màu sản xuất ra các kim loại: vàng, nhôm, sắt, thép, đồng, titan và hợp kim... Công nghiệp silicat sản xuất ra gạch, ngói, xi măng, thủy tinh... Công nghiệp hoá chất sản xuất ra các hoá chất cơ bản như HCl, , , NaOH... làm nguyên liệu sản xuất là phân bón, thuốc trừ sâu.

2. Vật liệu có nguồn gốc hữu cơ

Nhiều vật liệu hữu cơ được sản xuất bằng con đường hoá học. Thí dụ: sơn tổng hợp, nhựa, PVC, cao su tổng hợp, tơ, sợi tổng hợp...

IV. HƯỚNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ NĂNG LƯỢNG VÀ NHIÊN LIỆU CHO TƯƠNG LAI

Để giải quyết vấn đề thiếu năng lượng và khan hiếm nhiên liệu cho nhân loại, các nhà khoa học đã lựa chọn 3 phương pháp cơ bản sau đây:

1. Sản xuất và sử dụng nguồn nhiên liệu, năng lượng nhân tạo sạch thế cho nguồn nhiên liệu thiên nhiên như than đá, dầu mỏ. Thí dụ: Điều chế khí metan trong lò biogaz, điều chế etanol từ khí cracking dầu mỏ, tổng hợp ra chất thay cho xăng từ nguồn nhiên liệu vô tận là không khí, nước. Sản xuất khí than khô, khí than ướt, năng lượng sinh ra trong các lò phản ứng hạt nhân.

2. Tìm cách sử dụng có hiệu quả những nguồn năng lượng sạch có tiềm năng to lớn khác từ thiên nhiên: năng lượng thủy điện, năng lượng gió, năng lượng Mặt trời, năng lượng thủy triều... Hoá học cũng góp phần tạo ra vật liệu chế tạo pin máy móc thích hợp.

3. Sử dụng các nguồn nhiên liệu, năng lượng một cách khoa học và tiết kiệm.