能源开发与利用中的化学问题 

应化0701 段昊 1502070117 中南大学化学化工学院 湖南长沙 410012

摘要：本文概述了当今各种形式的能源开发与利用中存在的化学问题，主要以煤炭为例说明了现有燃料能源体系存在的主要的化学问题。对这些问题进行了简短的总结，以及对未来的展望。

关键字：能源，开发，利用，化学。

1. 引言： 

能源亦称能量资源或能源资源。泛指可产生各种能量（如热量、电能、光能和机械能等）或可作功的物质。能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。自从工业革命之后，人类活动有了长足的进步，活动范围前所未有的得到了拓展，从深海到外太空都已经有了人类的足迹，现代社会中各种工具的使用以及交通的便利让我们的生活得到了极大的满足。可以说，是巨大的能源消耗支撑着当今人类社会的用作，能源的重要性不言而喻。 

工业的发展，社会的进步需要更大的能源消耗，然而传统的燃料能源储量并不是无限的，而且也不是可再生的。我们已经意识到燃料能源的现有储量已经不足以长期维持社会的运作，因此在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题。 

在此之前，电能的发现与大规模应用解决了能源使用的便利和传输的快捷的问题。电力的是重要的二次能源，起初人们主要由热能转化获得，随着技术的进步，其来源也拓展到了水能，风能等清洁的可再生能源，也一定程度上缓解了燃料能源的枯竭速度。电能已经是当今社会最主要的二次能源，因此，电与热，是社会能源体系的两大支柱。电能的缺点在于其不便于储存，电池可以解决存储问题，但是大规模存储以及存储成本和存储密度目前均不够理想，还有很多问题需要解决。 

为了解决能源面临枯竭的问题，人们正在加紧寻找新能源，目前主要的新能源形式有风能，核能，地热能，生物质能，氢能等。但是这些能源形式与我们使用了数千年的化石燃料相比仍有许多不足之处。 

本文分别概述燃料能源，化学电源与新能源的化学问题。 

2. 燃料能源： 

燃料能源是人类利用最早的能源之一，自从人类掌握并使用火的时候，人们利用燃料的历史便开始了。现在燃料能源主要指产生热能或动力的可燃性物质，主要包括化石燃料，木材，沼气等。燃料能源是我们现有社会体系最重要更是最基础的能源形式，到目前为止这一位置是以碳为基础的燃料能源体系，并且在一