生物質(zhì)作為新的化學(xué)反應(yīng)的原料面臨著哪些挑戰(zhàn)

【專家解說】：生物質(zhì)作為化學(xué)化工原料的利弊 (一),采用生物質(zhì)作為化學(xué)化工原料的優(yōu)點 優(yōu)點 生物質(zhì)可給出結(jié)構(gòu)多樣的產(chǎn)品材料 特定的立體結(jié)構(gòu)和光學(xué)特征結(jié)構(gòu), 利用這些已有的結(jié)構(gòu)因素 生物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單元通常比原油的結(jié)構(gòu)單元復(fù)雜 利用這種結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,則可減少副產(chǎn)物的生成 由原油的結(jié)構(gòu)單元衍生所得物質(zhì),通常沒被氧化的,而在碳?xì)浠衔镏幸胙醯姆椒ㄊ菢O其有限的,且常需要使用有毒試劑(比如鉻,鉛等),造成環(huán)境污染.而由生物質(zhì)衍生所得物質(zhì)常常已是氧化產(chǎn)物,無需再通過氧化反應(yīng)引入氧. 優(yōu)點 增大生物質(zhì)的使用量可增長原油的使用時間 為可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn).為一些必須使用石油作原料的產(chǎn)品的生產(chǎn)提供保證. 使用生物質(zhì)可減少CO2在大氣中濃度的增加 因生物在形成過程中要吸收二氧化碳.故在大氣中濃度的二氧化碳凈增加會受到抑制,甚至達(dá)到平衡態(tài) 化學(xué)工業(yè)使用更多的可再生資源可使其本身在原料上更有保障 原油僅產(chǎn)于世界少數(shù)國家和地區(qū),其價格易隨國際關(guān)系的變化而變化,進(jìn)而使化學(xué)工業(yè)本身受到大的影響. 生物質(zhì)資源比原油有更大的靈活性 原油的組成和性質(zhì)與一系列地理因素有關(guān),生物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單元具有結(jié)構(gòu)多樣性,可用于生產(chǎn)不同的產(chǎn)品,同時,利用基因工程,還可以對植物的生長進(jìn)行調(diào)變,使植物長出更多的我們需要的化學(xué)品所需的結(jié)構(gòu) 優(yōu)點 (二),生物質(zhì)作為化學(xué)化工原料的缺點 在經(jīng)濟(jì)上還不具備競爭力 石油工業(yè)已相當(dāng)成熟,從石油開采到從原油中提取出各種有用的烴類,再將其加工成為中間物或最終化學(xué)品,已形成了大規(guī)模的,高效的生產(chǎn)系統(tǒng).這些都使石油工業(yè)在經(jīng)濟(jì)上具有相當(dāng)?shù)母偁幜?而利用生物質(zhì)作原料的化學(xué)工業(yè)系統(tǒng)仍處于研究開發(fā)之中,經(jīng)濟(jì)上還沒有競爭力. 食品原料改作化學(xué)化工原料的合理性 現(xiàn)在考慮用作化學(xué)化工原料的生物質(zhì)是傳統(tǒng)的食品原料,把食品原料改作化學(xué)化工原料是否合適 生物質(zhì)也需要土地來種植,大面積的種植對環(huán)境又有何影響 是否有足夠的土地資源供種植化學(xué)化工上所需使用的植物 傳統(tǒng)的化石原料(石油,天然氣,煤)可從"三維"獲取,即在一個小面積范圍內(nèi)可集中大量的化石原料,但種植生物質(zhì)則是"二維"的,不可能在一小面積區(qū)域內(nèi)集中種植獲得大量的生物質(zhì)原料. 缺點 生物質(zhì)的生產(chǎn)有明顯的季節(jié)性 植物的生長有季節(jié)性,在一年中,一定時間種植,一段時間之后才能收獲,這就要求使用生物質(zhì)作原料的工廠要很好地制定生產(chǎn)計劃.而實際上,現(xiàn)在的化學(xué)品生產(chǎn)廠家要求天天有相同質(zhì)量的原料供應(yīng),改換為生物質(zhì)之后,很可能年初和年底得到的原料質(zhì)量就不盡相同,無疑將對生產(chǎn)產(chǎn)生很大的影響. 生物質(zhì)的組成極為復(fù)雜 不同種類的物質(zhì),其組成和性質(zhì)都可能不盡相同,若需要對每一類生物質(zhì)有針對性地修建工廠,這將使生物質(zhì)的利用變得十分困難.同時,傳統(tǒng)的化學(xué)品生產(chǎn)裝置可能還不能處理由生物質(zhì)提取得到的結(jié)構(gòu)單元,從而獲得我們需要的化學(xué)品,故傳統(tǒng)化學(xué)品生產(chǎn)商還需要要重新認(rèn)識,學(xué)習(xí)這方面的知識,也還需要再投資,這是目前他們還不十分樂意做的.